energietransformatie in een transformator

Transformers transformeren * energie niet van de ene vorm naar de andere. Ze overdracht Elektrische energie van het ene circuit naar het andere terwijl de spanning en stroom verandert . Het kernprincipe achter dit proces is elektromagnetische inductie . Hier is hoe het werkt:

1. Wisselingsstroom (AC): Een transformator vereist een AC -bron om te werken. Deze AC -stroom creëert een veranderend magnetisch veld in de primaire spoel.

2. magnetische veldkoppeling: Het veranderende magnetische veld van de primaire spoel gaat door de kern van de transformator, die meestal is gemaakt van ferromagnetisch materiaal. Dit magnetische veld induceert vervolgens een veranderend magnetisch veld in de secundaire spoel.

3. geïnduceerde EMF: Het veranderende magnetische veld in de secundaire spoel induceert een elektromotorische kracht (EMF) of spanning in de spoel. De grootte van deze geïnduceerde spanning hangt af van het aantal beurten in de secundaire spoel ten opzichte van de primaire spoel.

4. stroomstroom: Deze geïnduceerde spanning drijft stroom door de secundaire spoel, die vervolgens kan worden gebruikt om een belasting van stroom te voorzien.

Energiebesparing:

De energieoverdracht in een transformator volgt het principe van conservatie van energie . De vermogensinvoer naar de primaire spoel is gelijk aan het vermogen van de secundaire spoel, min enkele kleine verliezen als gevolg van weerstand en kernverliezen:

* Power in =power out + verliezen

spanning en stroomrelatie:

De belangrijkste relatie in een transformator is tussen de spanning en stroom in de primaire en secundaire spoelen:

* vp / vs =ns / np

* Waarbij VP en VS de primaire en secundaire spanningen zijn, en NP en NS het aantal beurten in de primaire en secundaire spoelen zijn.

Soorten transformatoren:

* Step-up transformator: Heeft meer bochten in de secundaire spoel dan de primaire, wat resulteert in een verhoogde spanning (en verminderde stroom).

* Step-down transformator: Heeft minder bochten in de secundaire spoel dan de primaire, wat resulteert in een verminderde spanning (en verhoogde stroom).

Toepassingen:

Transformatoren zijn essentiële componenten in veel elektrische systemen, waaronder:

* Power Grids: Spanningen opdrijven voor overdracht op lange afstand en het afbreken van spanningen voor distributie aan huizen en bedrijven.

* elektronica: Gebruikt in voedingen voor apparaten zoals computers, smartphones en tv's om AC -stroom om te zetten in DC Power.

* Medische apparatuur: Gevonden in röntgenmachines, MRI-scanners en andere apparaten.

Samenvattend transformeren transformatoren geen energie, ze brengen elektrische energie van het ene circuit naar het andere over, waardoor de spanning en stroomniveaus in het proces worden gewijzigd. De sleutel tot deze overdracht is het veranderende magnetische veld dat wordt geïnduceerd door de AC -stroom in de primaire spoel.