Transformatorspoelprincipe

In elektrische apparatuur en draadloze circuits worden transformatoren vaak gebruikt voor spanningsregeling, impedantieaanpassing, veiligheidsisolatie, enz. In generatoren kunnen ze, ongeacht of de spoel door een magnetisch veld of een vaste spoel beweegt, elektromotorische kracht in de spoel induceren. In beide gevallen blijft de waarde van de magnetische flux onveranderd, maar verandert het aantal magnetische flux dat de spoel doorsnijdt. Dit is het principe van wederzijdse inductie. Een transformator is een apparaat dat elektromagnetische wederzijdse inductie gebruikt om spanning, stroom en impedantie te transformeren.
De basisvorm van een transformator omvat twee sets spoelen omwikkeld met draden, die inductief met elkaar zijn verbonden. Wanneer een wisselstroom (met een bepaalde bekende frequentie) in een van de spoelen vloeit, zal in de andere spoel een wisselspanning met dezelfde frequentie worden geïnduceerd, en de grootte van de geïnduceerde spanning hangt af van de mate van koppeling en magnetische fluxkoppeling. tussen de twee spoelen.
De basisvorm van een transformator omvat twee sets spoelen omwikkeld met draden, die inductief met elkaar zijn verbonden. Wanneer een wisselstroom (met een bepaalde bekende frequentie) in een van de spoelen vloeit, zal in de andere spoel een wisselspanning met dezelfde frequentie worden geïnduceerd, en de grootte van de geïnduceerde spanning hangt af van de mate van koppeling en magnetische fluxkoppeling. tussen de twee spoelen.
Over het algemeen wordt de spoel die op een wisselstroombron is aangesloten een primaire spoel genoemd; De spanning over deze spoel wordt de primaire spanning genoemd. De geïnduceerde spanning in de secundaire spoel kan groter of kleiner zijn dan de primaire spanning, die wordt bepaald door de verhouding van de windingen tussen de primaire spoel en de secundaire spoel. Daarom kunnen transformatoren in twee typen worden verdeeld: step-up- en step-down-transformatoren.
De meeste transformatoren hebben vaste ijzeren kernen met primaire en secundaire spoelen eromheen gewikkeld. Gebaseerd op de hoge geleidbaarheid van ijzermateriaal, is het grootste deel van de magnetische flux beperkt tot de ijzeren kern. Daarom kunnen twee sets spoelen hierdoor een aanzienlijke mate van magnetische koppeling bereiken. Bij sommige transformatoren zijn de spoel en de ijzeren kern stevig met elkaar verbonden en is de verhouding tussen de primaire en secundaire spanning bijna hetzelfde als de verhouding tussen de windingen van de twee spoelen.
Daarom kan de draaiverhouding van een transformator over het algemeen worden gebruikt als referentie-indicator voor het verhogen of verlagen van de spanning in transformatoren. Vanwege de functie van het verhogen en verlagen van de spanning zijn transformatoren een belangrijk accessoire geworden van moderne energiesystemen. Het verhogen van de transmissiespanning maakt de transmissie van energie over lange afstanden zuiniger. Wat de step-down-transformatoren betreft, deze zorgen voor een grotere diversiteit aan energietoepassingen. Er kan worden gezegd dat de moderne industrie zonder transformatoren de huidige ontwikkelingsstatus niet kan bereiken.