Fondamenti di trasformatori

autore: KZ
2022-09-21
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Quando una tensione alternata sinusoidale U1 viene applicata a entrambe le estremità della bobina primaria, c'è una corrente alternata I1 nel filo e viene generato un flusso magnetico alternato ф1, che forma un circuito magnetico chiuso attraverso la bobina primaria e la bobina secondaria lungo il nucleo di ferro. Un potenziale di mutua induttanza U2 viene indotto nella bobina secondaria e ф1 induce anche un potenziale di autoinduttanza E1 sulla bobina primaria. La direzione di E1 è opposta alla tensione applicata U1 e l'ampiezza è simile, limitando così la dimensione di I1. Per mantenere l'esistenza del flusso magnetico ф1, è necessaria una certa quantità di consumo di energia e anche il trasformatore stesso ha una certa quantità di perdita. Sebbene il secondario non sia collegato al carico in questo momento, c'è ancora una certa corrente nella bobina primaria. Questa corrente è chiamata "corrente a vuoto". ".
Se il secondario è collegato al carico, la bobina secondaria genererà una corrente I2, generando così un flusso magnetico ø2. La direzione di ф2 è opposta a quella di ф1, che si annulla a vicenda, in modo che il flusso magnetico totale nel nucleo di ferro sia ridotto, in modo che il primario La tensione di autoinduttanza E1 diminuisca e, di conseguenza, I1 aumenta. Si può notare che la corrente primaria è strettamente correlata al carico secondario. Quando la corrente di carico secondaria aumenta, I1 aumenta e aumenta anche ф1 e la parte aumentata di ф1 completa semplicemente la parte del flusso magnetico che è compensato di ф2, in modo da mantenere invariato il flusso magnetico totale nel nucleo di ferro. Se non si considera la perdita del trasformatore, si può considerare che la potenza consumata dal carico secondario di un trasformatore ideale è la potenza elettrica ottenuta dalla sorgente primaria dalla sorgente di alimentazione. Il trasformatore può modificare la tensione secondaria modificando il numero di spire della bobina secondaria secondo necessità, ma non può modificare la potenza che il carico può dissipare.