10.9: Трансформатор

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 10,8: роторні двигуни
- 10.10: Взаємна індуктивність

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

На загальний залізний сердечник намотані дві котушки. Первинна котушка підключена до генератора змінного (змінного струму) напруги (середньоквадратичного) $V_1$ . Якщо в первинній котушці є $N_1$ витки, то первинний струм буде пропорційний $V_1 /N_1$ і, за умови, що сердечник не буде магнітно насичений, магнітне поле також буде пропорційним цьому. Напруга, $V_2$ індукована у вторинній котушці ( $N_2$ витків), буде пропорційно $N_2$ і полю, і тому ми маємо

$\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{N_2}{N_1}.$

Більш детальний аналіз трансформатора ми наведемо в наступному розділі. Однак один аспект, який можна відзначити тут, полягає в тому, що швидко мінливе магнітне поле індукує вихрові струми в залізному сердечнику, і з цієї причини сердечник зазвичай будується з тонких ламінованих листів (або іноді проводів), ізольованих один від одного, щоб зменшити ці енерговитратні вихрові струми. Іноді ці ламінації трохи вібрують, якщо щільно не пов'язані між собою, і це часто відповідає за «гул» трансформатора.

Малюнок 10.9.1: Ідеалізований однофазний трансформатор також показує шлях магнітного потоку через сердечник. Магнітний потік виробляється первинною обмоткою і міститься сердечником високої проникності, пов'язує вторинну обмотку. Взаємна індуктивність між двома обмотками призводить до індукованої напруги на вторинній стороні, величина якого визначається співвідношенням витків між двома обмотками. (CC СА-BY 3.0; БілЛК).