Video: LED: Can you dim LEDs? 2024
Een transformator combineert de twee basisprincipes van magnetisme en inductantie door twee spoelen van draad dicht bij elkaar te plaatsen. Hier zijn de principes die de transformator gebruikt:
-
Een veranderende stroom die door een draad gaat, creëert een bewegend magnetisch veld rond de draad.
-
Een veranderende stroom wordt geïnduceerd in een draad die wordt blootgesteld aan een bewegend magnetisch veld.
Wanneer een bron van wisselstroom verbonden is met een van de spoelen, creëert die spoel een magnetisch veld dat uitzet en inzakt in overeenstemming met de veranderende spanning van de wisselstroom. Met andere woorden, als de spanning toeneemt over de spoel, creëert de spoel een expanderend magnetisch veld. Wanneer de spanning zijn piek bereikt en begint af te nemen, begint het magnetische veld dat rondom de spoel wordt gecreëerd in te klappen.
De tweede spoel bevindt zich binnen het magnetische veld dat door de eerste spoel is gecreëerd. Naarmate het magnetisch veld groter wordt, induceert het stroom in de tweede spoel. De spanning over de tweede spoel neemt toe zolang het magnetische veld groter wordt. Wanneer het magnetische veld begint in te storten, begint de spanning over de tweede spoel af te nemen.
Aldus weerspiegelt de in de tweede spoel geïnduceerde stroom de stroom die door de eerste spoel is gegaan. Er gaat een kleine hoeveelheid energie verloren in het proces, maar als de transformator goed is opgebouwd, ligt de sterkte van de stroom die in de tweede spoel wordt geïnduceerd, erg dicht bij de sterkte van de stroom die door de eerste spoel wordt geleid.
De eerste spoel in een transformator - die is aangesloten op de wisselspanning - wordt de primaire spoel genoemd. De tweede spoel - de spoel waarin een wisselspanning wordt opgewekt - wordt de secundaire spoel genoemd. Alle transformatoren hebben zowel een primaire als een secundaire spoel.
Een transformator waarvan de primaire spoel meer windingen heeft dan zijn secundaire spoel, wordt een trapsgewijze transformator genoemd omdat deze de spanning verlaagt, dat wil zeggen dat de spanning op de secundaire spoel lager is dan de spanning op de primaire spoel. spoel. Op dezelfde manier wordt een transformator met meer wendingen in de secundaire dan in de primaire een -traptransformator genoemd omdat deze de spanning verhoogt.
Hoewel de spanning in een step-up transformator toeneemt, wordt de stroom evenredig verlaagd. Als de primaire spoel bijvoorbeeld half zoveel omwentelingen heeft als de secundaire spoel, zal de in de secundaire spoel geïnduceerde spanning het dubbele zijn van de spanning die op de primaire spoel wordt toegepast, maar de stroom die door de secundaire spoel vloeit, is de helft van de stroom stroomt door de primaire spoel.
Op dezelfde manier neemt de stroom proportioneel toe als het voltage in een step-down transformator afneemt. Dus als de spanning in twee wordt gesneden, verdubbelt de stroom.
Denk aan de basisformule voor het berekenen van elektrisch vermogen:
P = V I
Met andere woorden, vermogen is gelijk aan spanningstijden stroom. Een transformator brengt vermogen over van de primaire spoel naar de secundaire spoel. Aangezien het vermogen hetzelfde moet blijven, moet de stroom afnemen als de spanning toeneemt. Evenzo, als de spanning afneemt, moet de stroom toenemen.
Transformatoren zijn de belangrijkste reden waarom we wisselstroom gebruiken in plaats van gelijkstroom in systemen voor grote stroomdistributie. Dat komt omdat wanneer u grote hoeveelheden energie over een lange afstand verzendt, het veel efficiënter is om de stroom te verzenden in de vorm van hoge spanning en lage stroom.
Transformers werken alleen met wisselstroom. Dat komt omdat het de verandering is van het magnetische veld dat wordt gecreëerd door de primaire spoel die spanning in de secundaire spoel induceert. Om een veranderend magnetisch veld te creëren, moet de spanning op de primaire spoel constant veranderen. Omdat DC een vaste, vaste spanning is, creëert het een vast magnetisch veld dat geen spanning opwekt in de secundaire spoel.
