Περιγραφή
1.Βασικό χαρακτηριστικό
Ο θεμελιώδης σκοπός ενός μετασχηματιστή είναι να αλλάξει τα επίπεδα τάσης και ρεύματος του εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς αλλαγή της συχνότητας.
2.Αρχή λειτουργίας
(1) Εισαγωγή εναλλασσόμενου ρεύματος Ο μετασχηματιστής πρέπει να χρησιμοποιεί εναλλασσόμενο ρεύμα. Η κατεύθυνση και το μέγεθος του εναλλασσόμενου ρεύματος αλλάζουν συνεχώς περιοδικά. Περνάμε αυτό το μεταβαλλόμενο AC στο πρωτεύον πηνίο του μετασχηματιστή.
(2)Δημιουργήστε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο Σύμφωνα με το νόμο του Oersted, ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει μέσα από ένα καλώδιο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Δεδομένου ότι το ρεύμα στο πρωτεύον πηνίο αλλάζει συνεχώς, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα του οποίου η ισχύς και η κατεύθυνση αλλάζουν συνεχώς.
(3) Αγωγή μαγνητικού πεδίου μέσω του πυρήναΤα πηνία ενός μετασχηματιστή τυλίγονται συνήθως γύρω από έναν πυρήνα κατασκευασμένο από στοιβαγμένα φύλλα χάλυβα πυριτίου. Αυτός ο πυρήνας μπορεί να διεξάγει αποτελεσματικά και να συγκεντρώνει το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το πρωτεύον πηνίο χωρίς σχεδόν καμία απώλεια στο δευτερεύον πηνίο.
(4) Το μαγνητικό πεδίο κόβει το δευτερεύον πηνίο Όταν αυτό το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο διέρχεται από το δευτερεύον πηνίο, το συνεχώς μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο αναγκάζει ουσιαστικά τα καλώδια στο δευτερεύον πηνίο να «κόψουν» τις γραμμές μαγνητικής ροής.
(5) Προκαλέστε μια νέα τάση (ηλεκτρομαγνητική επαγωγή) Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, όταν η μαγνητική ροή μέσω ενός κλειστού κυκλώματος αλλάζει, δημιουργείται μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη (τάση) στο κύκλωμα. Επομένως, μια εναλλασσόμενη τάση προκαλείται στα δύο άκρα του δευτερεύοντος πηνίου.
3. Το αν ένας μετασχηματιστής είναι μετασχηματιστής "βήμα-επάνω" ή "βήμα-κάτω" εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την αναλογία στροφής του πρωτεύοντος πηνίου προς το δευτερεύον πηνίο.
Ακολουθούν έναν απλό τύπο:
- Vp / Vs=Np / Ns
- Vp: Τάση πρωτεύοντος πηνίου (τάση εισόδου)
- Vs: Δευτερεύουσα τάση πηνίου (τάση εξόδου)
- Np: Αριθμός στροφών στο πρωτεύον πηνίο
- Ns: Αριθμός στροφών στο δευτερεύον πηνίο
Ταυτόχρονα, σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας (αγνοώντας μικρές απώλειες), οι αλλαγές στην τάση και το ρεύμα είναι αντίθετες: Vp × Ip ≈ Vs × Is
- Ip: Πρωτεύον ρεύμα πηνίου (ρεύμα εισόδου)
- Είναι: Δευτερεύον ρεύμα πηνίου (ρεύμα εξόδου)
4.Επισκόπηση
Με απλά λόγια, η λειτουργία ενός μετασχηματιστή είναι μια διαδικασία μετατροπής ενέργειας «ηλεκτρικού → μαγνητικού → ηλεκτρικού»: Το εναλλασσόμενο ρεύμα που εφαρμόζεται στο πρωτεύον πηνίο δημιουργεί ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο διεξάγεται μέσω του πυρήνα και προκαλεί το δευτερεύον πηνίο, παράγοντας έτσι ένα νέο εναλλασσόμενο ρεύμα. Αλλάζοντας την αναλογία στροφών των δύο πηνίων, η τάση εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί ευέλικτα.
