Pole magnetyczne w transformatorze: 7 faktów, które powinieneś wiedzieć

W niniejszym artykule omówimy pole magnetyczne w transformatorze i 7 faktów, które powinieneś znać.

Możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej między obwodami, odbywa się to magnetycznie, a urządzenie, które jest używane, to zwykle urządzenie elektromagnetyczne, o którym wiadomo, że jest transformatorem. Obwody biorące udział w przenoszeniu energia elektryczna są na ogół pod innym napięciem, aby służyć celowi transferu.

Następnie omówimy pole magnetyczne w transformatorze.

Pole magnetyczne w transformatorze

Przenoszenie energii elektrycznej przez maszynę elektromagnetyczną, o której powszechnie wiadomo, że jest transformatorem, odbywa się w warunkach zmiennego pola magnetycznego, które ma się zmieniać. Okazuje się, że a materiał ferromagnetyczny jest stosowany w rdzeniach transformatorów, o których uważa się, że mają przepuszczalność, tj. wyższą niż przepuszczalność powietrza. Ale przy gęstości strumienia możemy mieć różną przepuszczalność.

Strumień związany z rdzeniem w transformatorze jest zwykle ustalany przez prąd bez obciążenia pobierany w części. Sprzężenie magnetyczne prądu odbywa się pomiędzy przewodami za pomocą pola magnetycznego w transformatorze. Uważa się, że materiał, który ma wysoką przepuszczalność, ponieważ materiał magnetyczny w rdzeniu, a także druty w cewkach, musi być włączony w celu wzmocnienia działania transformatora

pole magnetyczne w transformatorze
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

Czy transformatory generują pole magnetyczne?

Zasadniczo w transformator wbudowano dwie cewki jako cewki pierwotne i wtórne, które są umieszczone oddzielnie, więc muszą być pozbawione kontaktu elektrycznego między sobą. Gdy cewka pierwotna jest zasilana prądem, a Pole magnetyczne mówi się, że jest generowany, co ciągle się zmienia.

Możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej między obwodami, odbywa się to magnetycznie, a urządzenie, które jest używane, to zwykle urządzenie elektromagnetyczne, o którym wiadomo, że jest transformatorem. Sprzężenie magnetyczne prądu odbywa się pomiędzy przewodami za pomocą pola magnetycznego w transformatorze.

Czy w transformatorze wytwarzane jest pole magnetyczne?

Zgodnie z prawem Lenza możemy powiedzieć, że pole magnetyczne w transformatorze, które, jak się zakłada, jest generowane wewnątrz żelaznego rdzenia, będzie miało tendencję do przeciwstawiania się temu, które jest generowane w uzwojeniu pierwotnym. Dzieje się tak, ponieważ w cewce pierwotnej pojawi się indukowany emf wsteczny, który przeciwstawia się jego różnicy potencjałów, z kolei zmniejszając prąd, a także pole magnetyczne.

 Stwierdzono również, że to pole magnetyczne w transformatorze jest skierowane w przeciwnym kierunku w porównaniu z uzwojeniem wtórnym. Pole magnetyczne wytwarzane w żelaznym rdzeniu przeciwstawia się również polu magnetycznemu w uzwojeniu wtórnym.

Jak obliczyć pole magnetyczne transformatora?

Możliwe jest obliczenie pola magnetycznego w transformatorze za pomocą prawa Biota-Savarta, które pomaga znaleźć pole magnetyczne w określonym miejscu, które podobno jest wytwarzane przez element prądu umieszczony w innym miejscu. Znamy już tę dziedzinę, a także obecny element; obie są uważane za wielkości wektorowe.

Całka objętościowa przeprowadzona na prawie Biota-Savarta poprzez całkowity rozkład prądu dostarczyłaby nam całkowitego pola magnetycznego, które obejmuje sumowanie wszystkich wkładów związanych z małymi elementami prądu.

W jaki sposób wykorzystuje się elektryczne pola magnetyczne w transformatorach?

Zmiany pola magnetycznego są podstawą, na której, ogólnie rzecz biorąc, projektuje się transformatory. W podobny sposób można również wykorzystać zmiany pola elektrycznego w celu zaprojektowania transformatora poprzez włączenie kondensatora w miejsce cewki indukcyjnej. Pole elektryczne nie jest w stanie zapewnić izolacji, która oddziela wejście i wyjście, tak jak robi to pole magnetyczne w transformatorze.    

Zasadą byłoby odizolowanie kondensatora po jego naładowaniu, a następnie oddzielenie jego płyt, co prowadziłoby do zmiany napięcia występującego między płytami. Spowoduje to powstanie mechanicznego transformatora napięcia.

kondensator
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

W jaki sposób prąd przemienny wytwarza pole magnetyczne w transformatorze?

Pole magnetyczne zaangażowane w pracę transformatora jest związane z siłą magnetyczną, która skutkuje napięciem zdolnym do napędzania prądu. W dzisiejszym świecie techniki tak indukowane prądy są bardzo potrzebne, na przykład w generatorach zwykle instalowanych w samochodach, elektrowniach jądrowych, a także rowerach, które również wykorzystują magnetyzm do generowania prądu.

AC jest koniecznością i powinien, aby transformator działał, ponieważ wytwarza zmieniające się pole magnetyczne w transformatorze. Działaniu transformatora sprzyja również napięcie związane z cewką, zwykle ustawione na zmienne. Tak ogólnie działa transformator.

generator
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

Dlaczego prąd stały nie działa w transformatorze?

Podstawową funkcją transformatora jest transport prądu między obwodami, utrzymując stałe napięcie bez zmian. Transformatory doskonale sprawdzają się w naszych domach, systemach elektroenergetycznych, a także w wielu innych branżach, ponieważ gwarantuje to bezpieczeństwo i niezawodność przy ich funkcjonowaniu.

Transformator może być używany do przesyłania tylko prądu przemiennego, ale nie prądu stałego. Poniżej wymienione są przyczyny tego faktu,

  • Aby uniknąć nieprawidłowego działania transformatora, które miałoby miejsce w obecności prądu stałego.
  • Wewnątrz żelaza rdzeń jest miejscem, w którym pole magnetyczne podobno ustało, a także oddziałuje na regiony, które nie są w stanie go wytrzymać.
  • Aby uniknąć skrzypienia dźwięków, które mogłyby wystąpić w wyniku konwersji mocy na ciepło wewnątrz transformatora.
  • Wykazywałby również pewne nieprawidłowości podczas procesu.
  • Spowoduje to krótką żywotność transformatora.

Jaka jest funkcja uzwojenia pierwotnego i wtórnego transformatora?

Zgodnie z prawem Lenza możemy powiedzieć, że pole magnetyczne w transformatorze, które, jak się zakłada, jest generowane wewnątrz żelaznego rdzenia, będzie miało tendencję do przeciwstawiania się temu, które jest generowane w uzwojeniu pierwotnym. Dzieje się tak, ponieważ w cewce pierwotnej pojawi się indukowany emf wsteczny, który przeciwstawia się jego różnicy potencjałów, z kolei zmniejszając prąd, a także pole magnetyczne w transformatorze.

 Stwierdzono również, że to pole magnetyczne w transformatorze jest skierowane w przeciwnym kierunku w porównaniu z uzwojeniem wtórnym. Pole magnetyczne w transformatorze wytworzone w żelaznym rdzeniu przeciwstawia się również polu w uzwojeniu wtórnym.

Jakie są etapy pracy transformatora zasilanego prądem przemiennym?

Etapy działania transformatora zasilanego prądem przemiennym podano poniżej,

  • Zasilanie AC jest zwykle podłączone do głównej cewki.
  • Ta główna cewka jest owinięta na zewnątrz żelaznego rdzenia, przez który przepływa prąd przemienny.
  • Mówi się, że zmienne pole magnetyczne jest wytwarzane przez dostarczony prąd przemienny.
  • Powyższe kroki, po wykonaniu, skutkowałyby napięciem przemiennym w tak zwanej małej cewce.
  • Zatem obecna cewka wtórna jest również powiązana z polem przemiennym.

Co dzieje się w transformatorze, gdy jest on wytwarzany w kontekście prądu stałego?

  • Dwie cewki wbudowane w transformator, tj. cewka pierwotna i wtórna, są pozbawione połączenia elektrycznego ze sobą.
  • Kiedy dostarczany jest prąd przemienny, wtedy tylko te cewki zaczynają działać. Natomiast jeśli zapewniony jest prąd stały, będzie on przeciwstawiał się przepływowi prądu związanego z mniejszą cewką.
  • W mniejszej cewce możemy zaobserwować indukowanie stałego napięcia ze względu na stały wzrost oraz stały spadek prądu w głównej cewce.
  • Mówi się, że mniejsza cewka jest pod napięciem zerowym, gdy maksymalna siła napięcia zostanie osiągnięta przez pierwszą cewkę.
generator 2
Kredytów obrazka: Darmowe obrazy na Pixabay

Co rozumiesz przez prąd magnesowania?

Stwierdzono, że transformator pobiera określoną ilość prądu ze źródła, mimo że nie jest połączony tylko z cewką wtórną, ale nie z cewką pierwotną. W rdzeniu transformatora strumień jest wytwarzany przez wykorzystanie części prądu, który został pobrany przez transformator. Ten prąd to nic innego jak prąd magnesowania.

Możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej między obwodami, odbywa się to magnetycznie, a urządzenie, które jest używane, to zwykle urządzenie elektromagnetyczne, o którym wiadomo, że jest transformatorem. Magnetyczne sprzężenie prądu odbywa się pomiędzy przewodami za pomocą transformatora magnetycznego.

Jakie są główne części związane z budową transformatora?

Pierwotne części występujące w transformatorze są następujące:

  • Uzwojenie pierwotne
  • Rdzeń magnetyczny
  • Uzwojenie wtórne

Uzwojenie pierwotne: Po dostarczeniu źródła elektrycznego, mówi się, że generuje strumień magnetyczny.

Rdzeń magnetyczny: Zamknięty obwód magnetyczny uzyskuje się przez przepuszczanie strumienia magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie główne przez uzwojenie wtórne, które podąża po torze o niskiej oporności lub rdzeniu magnetycznym.

Uzwojenie wtórne: Transformator zapewnia preferowaną moc wyjściową za pomocą uzwojenia wtórnego uzwojonego na zewnątrz rdzenia, które zapewnia strumień magnetyczny wytwarzany przez cewkę pierwotną przez rdzeń.

Wnioski

Zasadniczo w transformator wbudowano dwie cewki jako cewki pierwotne i wtórne, które są umieszczone oddzielnie, więc muszą być pozbawione kontaktu elektrycznego między sobą. Kiedy cewka pierwotna jest zasilana prądem, mówi się, że generowane jest pole magnetyczne, które ciągle się zmienia. Magnetyczne sprzężenie prądu odbywa się pomiędzy przewodami za pomocą transformatora magnetycznego.

Przeczytaj także: