Energia jest przekazywana przez zmienne pole magnetyczne.

Transformator ma uzwojenia sprzężone strumieniem magnetycznym, zwykle prowadzonym przez rdzeń. Napięcie przemienne na uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienny strumień indukujący napięcie w uzwojeniu wtórnym.

Zwykły transformator wymaga zmiennego strumienia do ciągłej pracy. Nie jest urządzeniem do bezpośredniej zamiany ustalonego DC na inne napięcie DC.

Prześledź przekazywanie energii.

  1. Uzwojenie pierwotneOtrzymuje zasilanie AC.
  2. Rdzeń magnetycznyŁączy uzwojenia przez zmienny strumień magnetyczny.
  3. Uzwojenie wtórneZasila podłączone obciążenie.
Poglądowe działanie transformatora. Oddzielne uzwojenia mogą zapewniać separację elektryczną, jeśli urządzenie jest do tego zaprojektowane; autotransformator ma wspólne uzwojenie.

Przekładnia zwojowa wyznacza idealny stosunek napięć.

Idealny transformator obniżający 10:1

Przy dziesięciokrotnie większej liczbie zwojów pierwotnych niż wtórnych napięcie 240 V AC na uzwojeniu pierwotnym daje 24 V AC na wtórnym.

Zależność ma postać V₂ ÷ V₁ = N₂ ÷ N₁. Zwiększenie liczby zwojów wtórnych względem pierwotnych zwiększa napięcie wtórne. Częstotliwość pozostaje taka sama.

Zmiana napięcia nie wytwarza mocy.

W modelu idealnym moc wejściowa i wyjściowa są równe. Obniżenie napięcia pozwala na odpowiednie zwiększenie dopuszczalnego prądu przy tej samej mocy, w granicach parametrów znamionowych transformatora. Rzeczywiste transformatory mają straty i nagrzewają się.

Moc znamionowa VA transformatora i jego znamionowe napięcia opisują różne ograniczenia. Sama prawidłowa przekładnia napięciowa nie potwierdza przydatności do obciążenia.

Miejsce transformatora w dźwigu.

Transformatory mogą zasilać obwody sterowania lub pomocnicze, zwłaszcza w starszych urządzeniach. Wyjście transformatora nadal ma charakter AC; prostowanie jest odrębną funkcją, gdy potrzebne jest DC.

Nowoczesne zasilacze elektroniczne mogą zawierać transformator pracujący ze znacznie wyższą częstotliwością niż zasilająca sieć. Nadal jest to indukcja, wykorzystywana w większym obwodzie przekształcania.

Bliższe spojrzenie

Autotransformator ma wspólne uzwojenie i nie zapewnia izolacji galwanicznej między wejściem a wyjściem. Nawet transformator z oddzielnymi uzwojeniami musi mieć odpowiednią konstrukcję i parametry znamionowe do przewidzianej funkcji izolacyjnej.

Sprawdź swoją wiedzę

Czy obniżenie 240 V AC do 24 V AC przekształca je także w DC?

Pokaż wyjaśnienie

Nie. Transformator zmienia poziom napięcia AC. Do przekształcenia AC w DC potrzebny jest prostownik.

Dalsza lektura.

Lektura opcjonalna, pozwalająca dokładniej zgłębić tę lekcję.