+ Pokaż spis treści

Transformator


Budowa transformatora (rys. Zureks / Wikimedia Commons)Transformator jest urządzeniem służącym do przetwarzania prądu przemiennego o napięciu skutecznym U1 na prąd również przemienny o napięciu skutecznym U2 .Przetworzone napięcie może być stosownie do potrzeb wyższe lub niższe od przetwarzanego.

Zasadniczymi elementami transformatora są: stalowy rdzeń i osadzone na nim cewki nazywane uzwojeniem pierwotnym i wtórnym.

Przez uzwojenie pierwotne, zawierające n1 zwojów przepuszcza się prąd przemienny o napięciu skutecznym U1. W rdzeniu stalowym skupia się zmienny strumień magnetyczny  pola magnetycznego pochodzącego od tego prądu. Uzwojenie wtórne jest zatem objęte zmiennym strumieniem magnetycznym. To jest przyczyną wzbudzania w uzwojeniu wtórnym prądu o napięciu skutecznym U2 proporcjonalnym do szybkości zmian strumienia magnetycznego i liczby zwojów n2 tego uzwojenia.

Stosunek napięć w uzwojeniach jest równy stosunkowi liczby zwojów :  i stanowi tzw. przekładnię transformatora. Znając przekładnię transformatora możemy określić ile razy U2 jest większe lub mniejsze od U1, oraz ile razy więcej lub mniej zwojów ma uzwojenie wtórne w stosunku do uzwojenia pierwotnego [np. gdy przekładnia wynosi 100; to znaczy, że U2 = 100 U1  oraz  n2 = 100n1

Transformatory przetwarzają również natężenie skuteczne prądu przemiennego. W przypadku 100% sprawności spełniona jest zależność : , co oznacza, że transformator podwyższający napięcie  - obniża natężenie, a transformator obniżający napięcie - podwyższa natężenie prądu przemiennego.