Hvordan finder energitransformation sted i en transformer?

Energitransformation i en transformer

Transformere transformerer faktisk ikke * energi fra en form til en anden. De overfører Elektrisk energi fra et kredsløb til et andet, mens du ændrer spænding og strøm . Kerneprincippet bag denne proces er elektromagnetisk induktion . Sådan fungerer det:

1. vekselstrøm (AC): En transformer kræver en AC -kilde til at betjene. Denne vekselstrøm skaber et skiftende magnetfelt i den primære spole.

2. magnetfeltkobling: Den primære spirals skiftende magnetfelt passerer gennem kernen i transformeren, som normalt er lavet af ferromagnetisk materiale. Dette magnetfelt inducerer derefter et skiftende magnetfelt i den sekundære spole.

3. induceret EMF: Det skiftende magnetfelt i den sekundære spole inducerer en elektromotorisk kraft (EMF) eller spænding i spolen. Størrelsen af denne inducerede spænding afhænger af antallet af sving i den sekundære spole i forhold til den primære spole.

4. strømstrøm: Denne inducerede spænding driver strøm gennem den sekundære spole, som derefter kan bruges til at drive en belastning.

Energibesparelse:

Energioverførslen i en transformer følger princippet om bevarelse af energi . Strømindgangen til den primære spole er lig med effekten fra den sekundære spole minus nogle små tab på grund af modstand og kernetab:

* strøm i =udtræk + tab

spænding og aktuelt forhold:

Det centrale forhold i en transformer er mellem spændingen og strømmen i de primære og sekundære spoler:

* VP / VS =NS / NP

* Hvor VP og VS er de primære og sekundære spændinger, og NP og NS er antallet af sving i de primære og sekundære spoler.

Typer af transformere:

* step-up transformer: Har flere omdrejninger i den sekundære spole end den primære, hvilket resulterer i en forøget spænding (og nedsat strøm).

* Stor-down transformer: Har færre sving i den sekundære spole end den primære, hvilket resulterer i en nedsat spænding (og øget strøm).

Ansøgninger:

Transformatorer er vigtige komponenter i mange elektriske systemer, herunder:

* strømnet: Trækspændinger til lang afstands transmission og træder ned spændinger til distribution til hjem og virksomheder.

* Elektronik: Brugt i strømforsyninger til enheder som computere, smartphones og tv'er til at konvertere AC -strøm til DC -strøm.

* Medicinsk udstyr: Fundet i røntgenmaskiner, MR-scannere og andre enheder.

Sammenfattende transformerer transformatorer ikke energi, de overfører elektrisk energi fra et kredsløb til et andet, hvilket ændrer spændings- og aktuelle niveauer i processen. Nøglen til denne overførsel er det skiftende magnetfelt induceret af vekselstrømsstrømmen i den primære spole.