Hvordan beregne Nåværende av en Transformer

Hvordan beregne Nåværende av en Transformer


En transformator er et elektrisk kretselement laget av magnetiserbart materiale som gjør det mulig å transportere elektrisk energi fra en vekselstrøm til en annen, med den spenningsforskjellen mellom de to, avhengig av antall ganger de to kretsene kveile seg rundt transformatoren. Ligningen om strømmene i de to kretsene transformatoren tiltrer er N_1 x i_1 = n_2 x I_2, hvor n er er antall omdreininger i de respektive kretser 'spoler, og I-ene er de strømmer som går gjennom disse spoler. Her er 1 og 2 blir anvendt som indekser for å skille de to kretser. Som påvist i Halliday og Resnick 's "Fundamentals of Physics," denne ligningen holder uavhengig av forskjeller i trådtykkelse eller materiale mellom de to kretsene. En annen ligning om strømmen er i_1 x V_1 = I_2 x V_2. Man kan utlede disse likningene enkelt, ved hjelp av det magnetiske felt ligningen for en solenoid, eller spiral, og prinsippet for konservering av energien.

Bruksanvisning

1 Likestille de to spoler 'magnetfelt. Huske at en solenoid med strøm I og n vindinger har et magnetisk felt i midten av B = μin, hvor μ er den magnetiske permeabilitet konstant. Likhetstegn mellom de to magnetfelt gir deg den første ligningen nevnt i innledningen ovenfor.

2 Likestille kraften strømmer gjennom begge spolene. I henhold til prinsippet om bevaring av energi, kraft, eller sats på energioverføring, må være lik mellom de to spoler hvis bare en ubetydelig mengde er tapt i transformatoren som varme (en rimelig antakelse vanligvis). Elektrisk kraft gjennom en P er lik IV, hvor V er spenningsfallet over spolen. P er den samme for begge spoler, så i_1 x V_1 = I_2 x V_2 - den andre ligningen i innledningen.

3 Kombinere disse to ligninger for å utlede en tredje ligning som direkte er relatert polevindinger med den spenningsforskjellen mellom kretsene. Med andre ord, n_2 / N_1 = i_1 / I_2 = V_2 / V_1. Derfor n_2 / N_1 = V_2 / V_1. Så for eksempel hvis du ønsker å gå ned spenningen fra en krets til en annen - fra for eksempel 110V ned til 12V - du har energi-levere krets har 110/12 ganger så mange svinger rundt transformatoren som mottakerkretsen gjør.

Hint

  • De ovennevnte beregninger trenger ikke anta at de to spolene er sammenlignbare i isolasjon, eller wire stoff eller tykkelse. Som du så, disse fikk ikke engang komme inn i avledning.