Nisbah transformasi pengubah

Asas operasi pengubah menentukan fenomena aruhan elektromagnet. A teras pengubah terdiri daripada plat keluli individu, dipasang ke rangka tertutup borang. Pada teras diletakkan dua penggulungan S₁ dan S₂ dengan bilangan lilitan dan w₂ w₁. Belitan mempunyai rintangan sedikit dan kearuhan yang tinggi.

Terpakai kepada kedua-dua hujung S₁ penggulungan, yang kami panggil U₁ voltan ulang alik utama. Oleh penggulungan pas arus I, yang mempesona keluli teras dengan penempatannya dalam fluks magnet seli. Magnetizing tindakan berkadar semasa ke jumlah ampere-gilir (Iw₁).

Sebagai kenaikan semasa akan meningkatkan fluks magnet dalam teras, yang akan menimbulkan perubahan dalam lilitan daya gerak elektrik gegelung induksi diri. Sebaik sahaja ia mencapai voltan yang dipohon, peningkatan arus dalam litar utama berhenti. Oleh itu, dalam litar penggulungan pengubah rendah akan beroperasi U₁ digunakan voltan dan daya gerak elektrik induksi diri E₁. Dalam kes ini voltan U₁ E₁ lebih besar jumlah kejatuhan voltan dalam penggulungan adalah sangat kecil. Oleh itu, kita kira-kira boleh menulis:

U₁ = E₁.

aliran boleh ubah magnet yang timbul teras pengubah, pas juga pada gegelung sekunder penggulungannya, setiap gegelung gegelung yang menarik seperti bahawa magnitud daya gerak elektrik sebagai penggulungan utama setiap gegelung.

Berdasarkan hakikat bahawa bilangan lilitan utama sama w₁, dan menengah - w₂, dilantik masuk ke daya mereka, masing-masing, sama dengan:

E₁ = w₁e,

E₂ = w₂e,

di mana e - daya gerak elektrik dijana dalam gegelung.

Voltan pada hujung U₂ terbuka penggulungan daya gerak elektrik adalah sama dengan ia, iaitu.:

U₂ = E₂.

Oleh itu, kita boleh menyimpulkan bahawa voltan pada kedua-dua hujung utama pengubah penggulungan supaya merujuk kepada nilai voltan pada hujung gegelung kedua, bilangan lilitan utama berkaitan dengan bilangan lilitan dalam penggulungan menengah:

(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k.

k Malar - nisbah pengubah semasa.

Dalam kes itu, jika ia adalah perlu untuk meningkatkan voltan, menguruskan penggulungan menengah dengan peningkatan bilangan giliran (yang dipanggil yang langkah-up transformer); dalam hal di mana ia adalah perlu untuk mengurangkan voltan, penggulungan menengah pengubah diambil dengan jumlah yang lebih kecil lilitan (langkah-down transformer). pengubah boleh bertindak sebagai kedua-dua nisbah transformasi langkah-up, dan sebagai langkah-down, bergantung mana yang digunakan sebagai penggulungan utama.

Manakala penggulungan menengah terbuka (tidak ada AC). pengubah melahu. Oleh itu, ia menggunakan tenaga sedikit, kerana semasa, magnetizing teras besi kerana besar gegelung kearuhan adalah sangat kecil. Tenaga penghantaran ke litar sekunder dari sekolah rendah semasa di luar talian. Pengalaman ini menyediakan peluang untuk belajar nisbah transformasi, rintangan terbiar dan pengubah semasa.

beban pengubah, kacukan melalui litar perintang penggulungan menengah. Ia kini akan pergi semasa induksi, ditandakan dengan surat I₂ itu. semasa, mengikut undang-undang Lenz akan menyebabkan penurunan fluks magnet dalam teras. Walau bagaimanapun, kelemahan fluks magnet dalam teras akan mengurangkan daya gerak elektrik sendiri induksi di sekolah rendah penggulungan dan ketidakseimbangan antara kuasa ini dan voltan E₁ U₁, yang diberikan oleh penjana untuk penggulungan utama. Akibatnya, sekolah rendah penggulungan kenaikan semasa untuk beberapa nilai dan I₁ menjadi sama dengan I + I₁. Disebabkan oleh peningkatan fluks magnet semasa dalam teras pengubah akan meningkat kepada nilai sebelumnya dan ketidakseimbangan antara U₁ dan E₁ dipulihkan lagi. Oleh itu, kemunculan I₂ semasa menengah menyebabkan peningkatan semasa dalam penggulungan utama oleh I₁ nilai, yang mengesan arus beban yang utama penggulungan pengubah.

Apabila beban pengubah itu dibuat penghantaran tenaga yang berterusan dalam litar sekunder dari sekolah rendah. Oleh undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga, semasa di dalam kuasa litar utama adalah sama dengan arus dalam litar kuasa menengah; oleh itu, perlu bertindak kesamaan:

I₁ U₁ = I₂U₂.

Malah, persamaan ini tidak dipatuhi, kerana dalam pengubah terdapat kerugian, walaupun kecil. Nisbah transformasi ialah kira-kira 94-99%.