Rapport de transformation du transformateur

La base de fonctionnement du transformateur détermine le phénomène d'induction électromagnétique. Un noyau de transformateur est composé de plaques d'acier individuelles, assemblées en un cadre fermé d'une forme. Au cœur sont placés deux enroulements S₁ et S₂ avec le nombre de tours et W₁ W₂. Les enroulements ont une faible résistance et une inductance élevée.

Applicable aux deux extrémités de l'enroulement S₁, que nous appelons la U₁ primaire de tension alternative. Par enroulement passe du courant alternatif I, qui magnétiser l'acier de base en le plaçant dans le flux magnétique alternatif. l'action de courant magnétisant proportionnelle au nombre d'ampères-tours (Iw₁).

Comme l'augmentation du courant va augmenter le flux magnétique dans le noyau, ce qui suscitera le changement dans les spires de la bobine force électromotrice de self-induction. Une fois qu'il atteint la tension appliquée, une augmentation du courant dans le circuit primaire arrête. Ainsi, dans le circuit d'enroulement primaire du transformateur fonctionnera U₁ tension appliquée et la force électromotrice de self-induction E₁. Dans ce cas , la tension U₁ E₁ plus la quantité de chute de tension dans l'enroulement est très faible. Par conséquent, nous pouvons écrire environ:

U₁ = E₁.

L'alternance de flux magnétique se produisant dans le noyau du transformateur, passe également sur ses spires de l'enroulement secondaire, chaque bobine bobine d'excitation de telle sorte que l'amplitude de la force électromotrice comme un enroulement primaire de chaque bobine.

Compte tenu du fait que le nombre de spires primaires est égal à W₁ et secondaire – W₂, est intronisé la force qu'ils sont, respectivement, égal à:

E₁ = w₁e,

E₂ = w₂e,

où e – force électromotrice générée dans une bobine.

La tension aux extrémités de la force électromotrice d'enroulement ouvert U₂ est égale à elle, ie.:

U₂ = E₂.

Par conséquent, nous pouvons conclure que la tension sur les deux extrémités de l'enroulement primaire du transformateur de sorte se réfère à la valeur de la tension aux extrémités de la seconde bobine, le nombre de spires primaires concerne le nombre de spires de l'enroulement secondaire:

(U₁ / U₂) = (W₁ / W₂) = k.

les ratios des transformateurs de courant – constante k.

Dans ce cas, s'il est nécessaire d'augmenter la tension, disposer l'enroulement secondaire avec l'augmentation du nombre de tours (ce qu'on appelle le transformateur élévateur de tension); dans le cas où il est nécessaire d'abaisser la tension, l'enroulement secondaire du transformateur prise avec un plus petit nombre de spires (transformateur abaisseur). Un transformateur peut agir à la fois comme un rapport de transformation élévateur de tension, et un pas vers le bas, selon lequel on utilise comme un enroulement primaire.

Alors que l'enroulement secondaire est ouvert (il n'y a pas de climatisation). Le transformateur est au ralenti. Ainsi , il consomme peu d' énergie, car le courant, magnétiser le noyau de fer en raison d'une grande bobine d'inductance est très faible. Transmission d'énergie au circuit secondaire du primaire en mode hors ligne. Cette expérience donne l'occasion d'apprendre le rapport de transformation, la résistance du ralenti et du transformateur de courant.

Transformateur de charge, une coupe à travers le circuit de résistance d'enroulement secondaire. Il va maintenant passer le courant d'induction, notée par la lettre I₂. Ce courant, selon la loi de Lenz entraînera une diminution du flux magnétique dans le noyau. Toutefois, l'affaiblissement du flux magnétique dans le noyau permettra de réduire la force électromotrice de self-induction dans l'enroulement primaire et à un déséquilibre entre cette force et la tension E₁ U₁, donnée par le générateur à l'enroulement primaire. En conséquence, l'enroulement primaire courant augmente dans une certaine I₁ de valeur et devient égale à I + I₁. En raison de l'augmentation du flux magnétique courant dans le noyau du transformateur augmentera à sa valeur précédente et le déséquilibre entre U₁ et E₁ est restauré à nouveau. Ainsi, l'apparition du courant I₂ secondaire provoque une augmentation du courant dans l'enroulement primaire par la valeur I₁, qui détecte le courant de charge de l'enroulement primaire du transformateur.

Lorsque la charge du transformateur est réalisé transmission en continu de l'énergie dans le circuit secondaire du primaire. Par la loi de la conservation et de transformation de l'énergie, le courant dans l'alimentation du circuit primaire est égal au courant dans le circuit de courant secondaire; Par conséquent, l'égalité doit agir:

I₁ U₁ = I₂U₂.

En fait, cette égalité n'est pas observée, comme dans le transformateur il y a des pertes, bien que petite. Le rapport de transformation est d'environ 94-99%.