Eszkola

Transformator

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Transformator jest urządzeniem, które wykorzystując indukcję elektromagnetyczną przenosi energię między obwodami elektrycznymi. Składa się z rdzenia, którego zadaniem jest przewodzenie strumienia magnetycznego oraz dwóch cewek nazywanych uzwojeniem pierwotnym i wtórnym.

Rozważmy uzwojenie pierwotne złożone z \(n_{p}\) zwojów oplatających pierwszą kolumnę rdzenia. Niech przez tę cewkę płynie prąd o natężeniu \(I_p\), a między jej końcami panuje napięcie \(U_p\). Przepływający zmienny prąd elektryczny będzie generował zmienne pole magnetyczne, które dzięki rdzeniowi pojawi się też wewnątrz uzwojenia wtórnego złożonego z \(n_w\) zwojów. Spowoduje to powstanie siły elektromotorycznej w drugim obwodzie, a co za tym idzie przepływ prądu (jeżeli to obwód zamknięty): \(I_w\), \(U_w\).

Jeżeli nie było strat energii, to moc prądu na wejściu jest równa mocy prądu na wyjściu:

\(I_p\cdot U_p=I_w\cdot U_w\)

Następują za to zmiany w wartościach natężenia i napięcia zgodnie ze stosunkiem uzwojeń. Przez \(z=\frac{n_p}{n_w}\) oznaczmy stosunek liczby uzwojeń, parametr ten nosi nazwę przekładni transformatora.

Transformacja napięcia odbywa się zgodnie z zależnością:

\(\frac{U_p}{U_w}=z\),
natomiast natężenia:

\(\frac{I_w}{I_p}=z\)

Stacje transformatorowe można spotkać w każdej miejscowości. Przemieniają one napięcie sieci przesyłowej WN na niższe, doprowadzane do gospodarstw domowych.