Kuidas pingetrafo töötab
Pingetrafot kasutatakse ühesuuruse vahelduvpinge teisendamiseks teise suurusjärgu vahelduvpingeks. Pingetrafo töötab tänu elektromagnetilise induktsiooni nähtusele: ajas muutuv magnetvoog tekitab EMF-i mähises (või mähistes), mida see läbib.
Trafo primaarmähis on ühendatud selle klemmidega vahelduvpinge allikaga ja sekundaarmähise klemmidega on ühendatud koormus, mis peab olema varustatud pingega, mis on madalam või kõrgem kui selle allika pinge, millest see trafo toidetakse.
Täname osalemast südamik (magnetahel), ei ole trafo primaarmähise tekitatud magnetvoog kuhugi laiali, vaid koondub peamiselt südamikuga piiratud ruumalasse. Vahelduvvooluprimaarmähises toimides magnetiseerub südamik ühes või vastassuunas, samas kui magnetvoo muutus ei toimu mitte spurtidena, vaid harmooniliselt, sinusoidne (kui me räägime võrgutrafost).
Võib öelda, et südamiku raud suurendab primaarmähise induktiivsust, st suurendab selle võimet tekitada voolu läbimisel magnetvoogu ja parandab omadust takistada voolu suurenemist, kui voolutugevusele rakendatakse pinget. mähise klemmid. Seetõttu tarbib trafo tühikäigul (tühikäigul) ainult milliampreid, kuigi muutuv pinge mõjutab mähist.
Sekundaarmähis on trafo vastuvõtupool. See võtab vastu primaarmähises oleva voolu tekitatud muutuva magnetvoo ja saadab selle läbi magnetahela oma keerdude kaudu. Teatud kiirusega muutuv magnetvoog, mis tungib läbi sekundaarmähise pöördeid, elektromagnetilise induktsiooni seaduse järgi kutsub igas pöördes esile teatud EMF-i. Need indutseeritud EMF-id lisatakse igal pöörde-pöörde ajahetkel, moodustades sekundaarmähise pinge (trafo avatud vooluahela pinge).
On õigeaegne märkida, et mida kiiremini muutub magnetvoog südamikus, seda suurem on pinge, mis indutseeritakse trafo sekundaarmähise igal pöördel. Ja kuna nii primaar- kui ka sekundaarmähise läbib sama magnetvoog (tekib primaarmähise vahelduvvool), on nii primaar- kui ka sekundaarmähise pinge pöörde kohta sama, mis põhineb magnetvoo suurusel. ja selle muutumise kiirus.
Sügavamale kaevates tekitab muutuv magnetvoog südamikus ümbritsevas ruumis elektrivälja, mille intensiivsus on seda suurem, mida suurem on magnetvoo muutumise kiirus ja mida suurem on selle muutumise väärtus magnetvoog. See pöörislik elektriväli mõjub sekundaarmähise juhis paiknevatele elektronidele, surudes neid kindlas suunas, tänu millele on võimalik sekundaarmähise otstes mõõta. Pinge.
Kui trafo sekundaarmähisega on ühendatud koormus, siis läbib seda vool, mis tähendab, et selle voolu poolt sekundaarmähises tekkiv magnetvoog tekib südamikusse.
Sekundaarmähise voolu tekitatud magnetvoog, see tähendab koormusvool, suunatakse (vt. Lenzi reegel) primaarmähise magnetvoo vastu ja kutsub seetõttu esile primaarmähises tagasilöögi EMF-i, mis toob kaasa primaarmähise voolu suurenemise ja sellest tulenevalt trafo tarbitava võimsuse suurenemise primaarmähises. võrku.
Primaar-, sekundaarse magnetvoo vastupidise välimus südamiku sees ühendatud koormuse mõjuna võrdub primaarmähise induktiivsuse vähenemisega. Seetõttu tarbib koormuse all olev trafo oluliselt rohkem elektrienergiat kui tühikäigul.