Elettronica di base - Trasformatori

Secondo il principio di Electromagnetic Induction, abbiamo già imparato che un flusso variabile può indurre un EMF in una bobina. Secondo il principio diMutual induction, quando un'altra bobina viene portata accanto a tale bobina, il flusso induce EMF nella seconda bobina.

Ora, la bobina che ha il flusso variabile è chiamata Primary Coil e la bobina in cui viene indotto l'EMF è chiamata Secondary Coil, mentre le due bobine insieme formano un'unità chiamata come a Transformer.

Trasformatore

Un trasformatore ha una bobina primaria a cui viene fornito l'ingresso e una bobina secondaria da cui viene raccolta l'uscita. Entrambe queste bobine sono avvolte su un materiale di base. Di solito un isolante forma ilCore del trasformatore.

La figura seguente mostra un pratico trasformatore.

Dalla figura sopra, è evidente che poche notazioni sono comuni. Proviamo a prenderne nota. Sono -

  • Np = Numero di spire nell'avvolgimento primario

  • Ns = Numero di spire nell'avvolgimento secondario

  • Ip = Corrente che scorre nel primario del trasformatore

  • Is = Corrente che scorre nel secondario del trasformatore

  • Vp = Tensione sul primario del trasformatore

  • Vs = Tensione ai capi del secondario del trasformatore

  • Φ = Flusso magnetico presente attorno al nucleo del trasformatore.

Trasformatore in un circuito

La figura seguente mostra come viene rappresentato un trasformatore in un circuito. Nella figura seguente sono rappresentati anche l'avvolgimento primario, l'avvolgimento secondario e il nucleo del trasformatore.

Quindi, quando un trasformatore è collegato in un circuito, l'alimentazione in ingresso viene fornita alla bobina primaria in modo che produca un flusso magnetico variabile con questo alimentatore e tale flusso sia indotto nella bobina secondaria del trasformatore, che produce l'EMF variabile di il flusso variabile. Poiché il flusso dovrebbe variare, per il trasferimento dell'EMF dal primario al secondario, un trasformatore funziona sempre in corrente alternata AC.

Step-up e Step-down

A seconda del numero di giri nell'avvolgimento secondario, il trasformatore può essere chiamato come a Step up o a Step down trasformatore.

Il punto principale da notare qui è che non ci sarà alcuna differenza nel primario e nel secondario powerdel trasformatore. Di conseguenza, se la tensione è alta al secondario, viene prelevata una corrente bassa per rendere stabile la potenza. Inoltre, se la tensione nel secondario è bassa, viene assorbita corrente elevata in modo che la potenza deve essere la stessa del lato primario.

Step Up

Quando l'avvolgimento secondario ha un numero di giri maggiore rispetto all'avvolgimento primario, si dice che il trasformatore sia a Step-uptrasformatore. Qui l'EMF indotto è maggiore del segnale di ingresso.

Step Down

Quando l'avvolgimento secondario ha un numero di spire inferiore rispetto all'avvolgimento primario, si dice che il trasformatore sia a Step-downtrasformatore. Qui l'EMF indotto è inferiore al segnale di ingresso.

Rapporto di svolta

Poiché il numero di spire degli avvolgimenti primario e secondario influisce sulle tensioni nominali, è importante mantenere un rapporto tra le spire in modo da avere un'idea delle tensioni indotte.

Il rapporto tra il numero di spire della bobina primaria e il numero di spire della bobina secondaria è chiamato "turns ratio" o "the ratio of transformation". Il rapporto spire è solitamente indicato daN.

$$ N \: \: = \: \: Turns \: ratio \: \: = \: \: \ frac {Numero \: of \: turn \: on \: Primary} {Numero \: of \: turn \: on \: Secondary} \: \: = \: \: \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} $$

Il rapporto tra il primario e il secondario, il rapporto tra l'ingresso e l'uscita e il rapporto delle spire di un dato trasformatore sarà lo stesso del suo voltage ratio. Quindi questo può essere scritto come

$$ \ frac {N_ {p}} {N_ {s}} \: \: = \: \: \ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \: \: = \: \: N \ : \: = \: \: Trasforma \: ratio $$

Il rapporto spire indica anche se il trasformatore è un trasformatore elevatore o riduttore. Ad esempio, un rapporto spire di 1: 3 indica che il trasformatore è un elevatore e il rapporto 3: 1 afferma che è un trasformatore riduttore.