Трансформаторът ви позволява да увеличите напрежението поради загуба на сила на тока или обратно. Във всички случаи се прилага законът за запазване на енергията, но част от нея неизбежно се превръща в топлина. Следователно ефективността на трансформатора, въпреки че обикновено е близо до единица, е по-малка от него.
Инструкции
Етап 1
Трансформаторът се основава на явление, наречено електромагнитна индукция. Когато проводник е изложен на променящо се магнитно поле, в краищата на този проводник възниква напрежение, което съответства на първата производна на промяната в това поле. По този начин, когато полето е постоянно, в краищата на проводника не възниква напрежение. Това напрежение е много малко, но може да се увеличи. За да направите това, вместо прав проводник е достатъчно да използвате намотка, състояща се от желания брой завъртания. Тъй като завоите са свързани последователно, напреженията върху тях се сумират. Следователно, при равни други условия, напрежението ще бъде по-голямо от единичен завой или прав проводник в броя пъти, съответстващи на броя на завъртанията.
Стъпка 2
Можете да създадете променливо магнитно поле по различни начини. Например въртенето на магнит до бобината ще създаде генератор. В трансформатора за това се използва друга намотка, наречена първична намотка и към нея се прилага напрежение от една или друга форма. Във вторичната намотка възниква напрежение, чиято форма съответства на първата производна на формата на вълната на напрежението в първичната намотка. Ако напрежението на първичната намотка се промени по синусоидален начин, на вторичната то ще се промени по косинусов начин. Коефициентът на трансформация (да не се бърка с ефективността) съответства на съотношението на броя на завъртанията на намотките. Тя може да бъде или по-малка, или повече от една. В първия случай трансформаторът ще бъде понижаващ, във втория - стъпков. Броят на завъртанията на волт (т. Нар. "Брой завъртания на волт") е еднакъв за всички намотки на трансформатора. За силовите честотни трансформатори той е най-малко 10, в противен случай ефективността спада и отоплението се увеличава.
Стъпка 3
Магнитната пропускливост на въздуха е много ниска, поради което безжилните трансформатори се използват само когато работят на много високи честоти. В индустриалните честотни трансформатори са използвани сърцевини, изработени от стоманени плочи, покрити с диелектричен слой. Поради това плочите са електрически изолирани една от друга и не се появяват вихрови токове, което може да намали ефективността и да увеличи нагряването. В трансформаторите на импулсни захранващи устройства, работещи на повишени честоти, такива ядра не са приложими, тъй като във всяка отделна плоча могат да възникнат значителни вихрови токове, а магнитната пропускливост е прекомерна. Тук се използват феритни сърцевини - диелектрици с магнитни свойства.
Стъпка 4
Загубите в трансформатора, които намаляват неговата ефективност, възникват поради излъчването на променливо електромагнитно поле от него, малки вихрови токове, които все още възникват в сърцевината въпреки предприетите мерки за тяхното потискане, както и наличието на активно съпротивление в намотки. Всички тези фактори, с изключение на първия, водят до нагряване на трансформатора. Активното съпротивление на намотката трябва да бъде незначително в сравнение с вътрешното съпротивление на захранването или товара. Следователно, колкото по-голям е токът през намотката и колкото по-ниско е напрежението в нея, толкова по-дебел е проводникът за него.
