Muuntosuhde muuntajan

Toiminnan perusteella muuntajan määrittää ilmiö sähkömagneettisen induktion. Muuntaja ydin koostuu yksittäisistä teräslevyt, kootaan suljetun kehyksen muodossa. Ytimessä on sijoitettu kaksi käämin Si ja S₂ kanssa kierrosten lukumäärä ja wi w₂. Käämit on vähän vastusta ja korkea induktanssi.

Sovelletaan molemmissa päissä käämin Si, jota kutsumme ensisijainen vaihtojännitteen Ui. Kiertämällä syöttö vaihtovirta I, joka vetää puoleensa ydin teräksen asettamalla se vuorotellen magneettivuon. Magnetointivirta toiminta verrannollinen määrä ampeerikierrosmäärästä (Iw₁).

Koska nykyinen nousu lisää magneettivuon ydin, joka herättää muutos vuorotellen käämin sähkömotorinen voima itse induktio. Kun se on saavuttanut käytettävän jännitteen, virran kasvu ensiöpiirin pysähtyy. Siten, että ensiökäämin piiri toimii Ui jännitteen ja sähkömotorinen voima itse induktio Ej. Tässä tapauksessa jännite Ui El-suurempi määrä jännitteen pudotus on käämi on hyvin pieni. Siksi voimme noin kirjoittaa:

Ui = El-.

Vuorotellen magneettivuon esiintyy muuntajan ydin kulkee myös sen toisiokäämin kelat, kukin kela herätekelaan siten, että suuruus sähkömotorinen voima kuin ensiökäämin kunkin kelan.

Perustuu siihen, että useita ensisijainen kierrosta yhtä suuri kuin wi, ja toissijainen - w₂, on inducted voimaan ne ovat vastaavasti yhtä suuri kuin:

El-= w₁e,

E₂ = w₂e,

missä e - sähkömotorinen voima syntyy käämin.

Jännite päät U₂ avoimen käämin sähkömotorinen voima on yhtä suuri kuin se, eli.:

U₂ = E₂.

Näin ollen voidaan päätellä, että jännite molemmissa päissä muuntajan ensiökäämin niin tarkoitetaan arvoa jännitteen päissä toisen kelan, määrä ensisijainen kierrosta koskee kierrosten lukumäärä toisiokäämin:

(Ui / U₂) = (wi / w₂) = k.

Vakio k - virtamuuntaja suhteissa.

Siinä tapauksessa, jos se on tarpeen lisätä jännitettä, järjestää toisiokäämin kanssa lisääntynyt määrä kierroksia (ns step-up-muuntaja); siinä tapauksessa, että on välttämätöntä alentaa jännite, toisiokäämin muuntajan otettu pienempi määrä kierroksia (askel alaspäin muuntaja). Muuntaja voi toimia sekä step-up muuntosuhde, ja koska askel alaspäin, riippuen siitä, mitä käytetään ensiökäämin.

Kun taas toisiokäämi on avoin (ei ole AC). Muuntaja on tyhjäkäynnillä. Siten se kuluttaa vähän energiaa, koska nykyinen, magnetoimalla rautasydämen koska suuri induktanssi on hyvin pieni. Energiansiirron toisiopiiriin ensisijaisesta offline-tilassa. Tämä kokemus tarjoaa mahdollisuuden oppia muuntosuhteen, vastus tyhjäkäynnillä ja virtamuuntajan.

Muuntaja kuormitus, rajat vastuksen piiri toisiokäämin. Nyt se mennä induktiovirta, merkitään kirjaimella Iz. Tämä nykyinen mukaan Lenzin lain aiheuttaa laskua magneettivuon ytimessä. Kuitenkin, heikkeneminen magneettivuon ydin vähentää itseinduktion sähkömotorisen voiman ensiökäämissä ja epätasapainoon tämän voiman ja Jännitteen Ei Ui, antaa generaattori ensiökäämin. Seurauksena, ensiökäämin virta kasvaa noin arvoon Ii ja tulee yhtä suureksi kuin I + Ii. Kasvusta johtuen nykyisen magneettivuon muuntajan ydin kasvaa edellisen arvon ja epätasapaino Ui ja El-palautuu jälleen. Siten, ulkonäkö toisiovirran Iz aiheuttaa virran kasvu ensiökäämissä arvolla Ii, joka havaitsee kuormitusvirran ensiökäämin muuntajan.

Kun muuntajan kuorma on tehty jatkuva lähetys energian toisiopiirin ensisijaisesta. Lain säilyttämisen ja energiansäästö, virta ensiöpiirin teho on yhtä kuin sen hetkisen toissijaisen virtapiiriin; Siksi on toimittava tasa:

Ii Ui = I₂U₂.

Itse asiassa, tämä tasa ei havaita, kuten muuntajan on tappioita, vaikka pieni. Muuntosuhde on noin 94-99%.