Điện tử cơ bản - Máy biến áp
Theo nguyên tắc của Electromagnetic Induction, chúng ta đã biết rằng, một từ thông thay đổi có thể tạo ra EMF trong cuộn dây. Theo nguyên tắcMutual induction, khi một cuộn dây khác được đưa đến bên cạnh cuộn dây đó, từ thông cảm ứng EMF vào cuộn dây thứ hai.
Bây giờ, cuộn dây có từ thông thay đổi được gọi là Primary Coil và cuộn dây mà EMF được cảm ứng được gọi là Secondary Coil, trong khi hai cuộn dây với nhau tạo thành một đơn vị được gọi là Transformer.
Máy biến áp
Một máy biến áp có cuộn sơ cấp mà đầu vào được đưa ra và cuộn thứ cấp mà từ đó đầu ra được thu. Cả hai cuộn dây này đều được quấn trên một vật liệu cốt lõi. Thông thường một chất cách điện tạo thànhCore của máy biến áp.
Hình sau đây mô tả một máy biến áp thực tế.
Từ hình trên, rõ ràng là có ít ký hiệu chung. Hãy để chúng tôi cố gắng có một ghi chú về chúng. Họ là -
Np = Số vòng trong cuộn sơ cấp
Ns = Số vòng ở cuộn thứ cấp
Ip = Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp của máy biến áp
Is = Dòng điện chạy trong thứ cấp của máy biến áp
Vp = Điện áp trên sơ cấp của máy biến áp
Vs = Điện áp trên thứ cấp của máy biến áp
Φ = Từ thông xuất hiện xung quanh lõi của máy biến áp.
Máy biến áp trong mạch
Hình sau đây cho thấy một máy biến áp được biểu diễn như thế nào trong một mạch điện. Cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp và lõi của máy biến áp cũng được biểu diễn trong hình sau.
Do đó, khi một máy biến áp được kết nối trong một mạch, nguồn cung cấp đầu vào được cấp cho cuộn sơ cấp để nó tạo ra từ thông thay đổi với nguồn điện này và từ thông đó được cảm ứng vào cuộn thứ cấp của máy biến áp, tạo ra EMF thay đổi của thông lượng thay đổi. Vì thông lượng phải thay đổi, để chuyển EMF từ sơ cấp sang thứ cấp, một máy biến áp luôn hoạt động trên dòng điện xoay chiều xoay chiều.
Bước lên và bước xuống
Tùy thuộc vào số vòng trong cuộn thứ cấp, máy biến áp có thể được gọi là Step up hoặc một Step down máy biến áp.
Điểm chính cần lưu ý ở đây là, sẽ không có bất kỳ sự khác biệt nào trong powercủa máy biến áp. Theo đó, nếu điện áp cao ở thứ cấp, thì dòng điện thấp được kéo ra để làm cho nguồn ổn định. Ngoài ra, nếu điện áp ở thứ cấp thấp, thì dòng điện cao được kéo theo để công suất phải giống như phía sơ cấp.
Bước lên
Khi cuộn thứ cấp có số vòng dây nhiều hơn cuộn sơ cấp thì máy biến áp đã cho là Step-upmáy biến áp. Ở đây EMF cảm ứng lớn hơn tín hiệu đầu vào.
Bước xuống
Khi cuộn thứ cấp có số vòng ít hơn cuộn sơ cấp thì máy biến áp được cho là Step-downmáy biến áp. Ở đây EMF cảm ứng nhỏ hơn tín hiệu đầu vào.
Tỉ lệ lần lượt
Vì số vòng của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp ảnh hưởng đến định mức điện áp, điều quan trọng là phải duy trì tỷ số giữa các vòng để có ý tưởng về điện áp cảm ứng.
Tỉ số giữa số vòng dây ở cuộn sơ cấp và số vòng ở cuộn thứ cấp được gọi là “turns ratio" hoặc là "the ratio of transformation”. Tỷ lệ rẽ thường được ký hiệu bằngN.
$$ N \: \: = \: \: Lượt \: tỷ lệ \: \: = \: \: \ frac {Số \: trong số \: lượt \: bật \: Chính} {Số \: trong số \: lượt \: on \: Secondary} \: \: = \: \: \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} $$
Tỷ lệ của cuộn sơ cấp với cuộn dây thứ cấp, tỷ số đầu vào trên đầu ra và tỷ lệ số vòng của bất kỳ máy biến áp nhất định nào sẽ giống như voltage ratio. Do đó, điều này có thể được viết là
$$ \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} \: \: = \: \: \ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \: \: = \: \: N \ : \: = \: \: Lượt \: ratio $$
Tỷ số vòng cũng cho biết máy biến áp là máy biến áp bước lên hay bước xuống. Ví dụ, tỷ lệ vòng quay 1: 3 cho biết rằng máy biến áp là một bước lên và tỷ lệ 3: 1 cho biết rằng nó là một máy biến áp bước xuống.