Transformator

Transformator służy do przekształcania napięcia przemiennego w górę lub w dół, tj. do jego zwiększania lub zmniejszania. Zasadniczo transformator składa się z dwóch sąsiadujących cewek. Po jednej stronie cewka przewodząca prąd wytwarza pole magnetyczne (strona pierwotna).

Przy sinusoidalnym prądzie wzbudzenia powstaje odpowiednie pole magnetyczne o sinusoidalnie zmiennym strumieniu Φ. Jeśli to pole magnetyczne przechodzi przez drugą cewkę, indukuje tam napięcie (strona wtórna). Cewka wtórna nie powinna mieć elektrycznie przewodzącego połączenia z wzbudnicą lub cewką pierwotną. Obie cewki są zatem elektrycznie odizolowane. Są one połączone jedynie poprzez pole magnetyczne. Taki układ nazywany jest transformatorem.

Energia elektryczna w cewce pierwotnej jest przekształcana w energię magnetyczną. Pole magnetyczne ponownie generuje energię elektryczną w cewce wtórnej poprzez indukcję. Warunkiem wysokiej sprawności jest stałe sprzężenie magnetyczne. Transformatory izolacyjne służą do galwanicznego odizolowania napięcia przemiennego od zasilania sieciowego. Transformatory są wykorzystywane do transmisji danych oraz w technologii pomiarowej i kontrolnej do transmisji częstotliwości audio.

Rzeczywisty transformator różni się od transformatora idealnego tym, że jego przekładnia podlega wpływom błędu. Są one spowodowane rezystancjami omowymi uzwojeń (rezystancje uzwojeń R1, R2), nieidealnym powiązaniem strumienia poszczególnych cewek (indukcyjności upływu LS1, LS2), zapotrzebowaniem na prąd magnesujący materiału rdzenia i jego stratami żelaza (rezystancja zastępcza dla strat żelaza_RFe).

« Back