Trafo memungkinkan Anda untuk meningkatkan tegangan karena kehilangan kekuatan arus, atau sebaliknya. Dalam semua kasus, hukum kekekalan energi berlaku, tetapi beberapa di antaranya pasti berubah menjadi panas. Oleh karena itu, efisiensi transformator, meskipun biasanya mendekati satu, kurang dari itu.
instruksi
Langkah 1
Transformator didasarkan pada fenomena yang disebut induksi elektromagnetik. Ketika konduktor terkena medan magnet yang berubah, tegangan muncul di ujung konduktor ini, yang sesuai dengan turunan pertama dari perubahan medan ini. Jadi, ketika medan konstan, tidak ada tegangan yang muncul di ujung konduktor. Tegangan ini sangat kecil, tetapi dapat ditingkatkan. Untuk melakukan ini, alih-alih konduktor lurus, cukup menggunakan koil yang terdiri dari jumlah putaran yang diinginkan. Karena belitan dihubungkan secara seri, tegangan yang melintasinya dijumlahkan. Oleh karena itu, hal-hal lain dianggap sama, tegangan akan lebih besar dari satu putaran atau konduktor lurus dalam beberapa kali sesuai dengan jumlah putaran.
Langkah 2
Anda dapat membuat medan magnet bolak-balik dengan cara yang berbeda. Misalnya, memutar magnet di sebelah koil akan menghasilkan generator. Dalam transformator, untuk ini, belitan lain digunakan, yang disebut belitan primer, dan tegangan dari satu bentuk atau lainnya diterapkan padanya. Tegangan muncul pada belitan sekunder, yang bentuknya sesuai dengan turunan pertama dari bentuk gelombang tegangan pada belitan primer. Jika tegangan pada belitan primer berubah secara sinusoidal, pada belitan sekunder akan berubah secara kosinus. Rasio transformasi (jangan bingung dengan efisiensi) sesuai dengan rasio jumlah belitan belitan. Bisa kurang atau lebih dari satu. Dalam kasus pertama, transformator akan diturunkan, pada yang kedua - naik. Jumlah lilitan per volt (yang disebut "jumlah lilitan per volt") adalah sama untuk semua belitan transformator. Untuk transformator frekuensi daya, setidaknya 10, jika tidak, efisiensi turun dan pemanasan meningkat.
Langkah 3
Permeabilitas magnetik udara sangat rendah, oleh karena itu, transformator tanpa biji hanya digunakan ketika beroperasi pada frekuensi yang sangat tinggi. Dalam transformator frekuensi industri, inti yang terbuat dari pelat baja yang dilapisi dengan lapisan dielektrik telah digunakan. Karena ini, pelat diisolasi secara elektrik satu sama lain, dan arus eddy tidak terjadi, yang dapat mengurangi efisiensi dan meningkatkan pemanasan. Dalam transformator catu daya switching yang beroperasi pada frekuensi yang meningkat, inti seperti itu tidak berlaku, karena arus eddy yang signifikan dapat terjadi di setiap pelat individu, dan permeabilitas magnetik berlebihan. Inti ferit digunakan di sini - dielektrik dengan sifat magnetik.
Langkah 4
Kerugian pada transformator, yang mengurangi efisiensinya, timbul karena emisi medan elektromagnetik bolak-balik olehnya, arus eddy kecil yang masih muncul di inti meskipun telah diambil tindakan untuk menekannya, serta adanya resistansi aktif di dalam transformator. gulungan. Semua faktor ini, kecuali yang pertama, menyebabkan pemanasan transformator. Resistansi aktif belitan harus dapat diabaikan dibandingkan dengan resistansi internal catu daya atau beban. Oleh karena itu, semakin besar arus yang melalui belitan dan semakin rendah tegangan yang melewatinya, semakin tebal kawat yang digunakan untuk itu.