Elektronik Basics: Vad du behöver veta om Transformers - dummies

En transformator kombinerar de två grundläggande principerna för magnetism och induktans genom att placera två trådspolar i närheten av varandra. Här är de principer som transformatorn utnyttjar:

• En växlande ström som passerar genom en tråd skapar ett rörligt magnetfält runt tråden.

• En växlande ström kommer att induceras i en tråd som utsätts för ett rörligt magnetfält.

När en AC-källa är ansluten till en av spolarna skapar spolen ett magnetfält som expanderar och kollapsar i överensstämmelse med växelns växelspänning. Med andra ord, när spänningen ökar över spolen, skapar spolen ett expanderande magnetfält. När spänningen når sin topp och börjar minska, börjar det magnetfält som skapas runt spolen att kollapsa.

Den andra spolen är belägen inom magnetfältet som skapas av den första spolen. När magnetfältet expanderar inducerar det ström i den andra spolen. Spänningen över den andra spolen ökar så länge magnetfältet expanderar. När magnetfältet börjar kollapsa börjar spänningen över den andra spolen minska.

Således speglar strömmen som induceras i den andra spolen strömmen som passerar genom den första spolen. En liten mängd energi går förlorad i processen, men om transformatorn är välkonstruerad ligger styrkan hos strömmen som induceras i den andra spolen mycket nära styrkan hos strömmen som passerar genom den första spolen.

Den första spolen i en transformator - den som är ansluten till växelspänningen - kallas primärspolen . Den andra spolen - den där en växelspänning induceras - kallas sekundärspolen . Alla transformatorer har både en primär och en sekundärspole.

En transformator vars primära spole har fler vridningar än sin sekundära spole kallas en nedlöpstransformator eftersom den minskar spänningen - det vill säga spänningen vid sekundärspolen är mindre än spänningen vid primärspolen spole. På liknande sätt kallas en transformator som har fler varv i sekundäret än i primärmetoden en uppstartstransformator eftersom den ökar spänningen.

Även om spänningen ökar i en steg-up-transformator minskas strömmen proportionellt. Om primärspolen till exempel har hälften så många som sekundärspolen, kommer spänningen som induceras i sekundärspolen att vara dubbelt så stor spänning som appliceras på primärspolen, men strömmen som strömmar genom sekundärspolen kommer att vara halva strömmen strömmar genom primärspolen.

På liknande sätt ökar strömmen proportionellt när spänningen minskar i en nedgångstransformator. Således, om spänningen skärs i hälften, dubblar strömmen.

Kom ihåg den grundläggande formeln för beräkning av el:

P = V I

Med andra ord är strömmen lika med spänningstiderna nuvarande. En transformator överför ström från primärspolen till sekundärspolen. Eftersom strömmen måste förbli densamma, om spänningen ökar, måste strömmen minska. På samma sätt, om spänningen minskar, måste strömmen öka.

Transformatorer är den främsta anledningen till att vi använder växelström istället för likström i stora kraftdistributionssystem. Det beror på att när du skickar stora mängder kraft över ett långt avstånd, är det mycket effektivare att skicka kraften i form av högspänning och låg ström.

Transformers fungerar endast med växelström. Det beror på att det är förändringen av det magnetfält som skapas av primärspolen som inducerar spänning i sekundärspolen. För att skapa ett förändrat magnetfält måste spänningen som appliceras på primärspolen ständigt förändras. Eftersom DC är en stadig, fast spänning skapar den ett fast magnetfält som inte kommer att inducera spänning i sekundärspolen.