Dit artikel gaat dieper in op Hoe verhogen transformatoren de spanning om de stroom te verlagen?, waardoor het totale vermogen intact blijft. We zullen ook enkele veelgestelde vragen bespreken.
We kennen het basisprincipe van: transformers is om vermogen over te dragen door de spanning om te zetten in de stroomverhouding. Vermogen is de combinatie van twee elektrische grootheden: de spanning en de stroom. Daarom, als we de spanning in een transformator verhogen, moeten we de stroom met een bepaalde hoeveelheid verlagen om constant vermogen te krijgen.
Hoe verhogen transformatoren de spanning om de stroom te verlagen volgens de wet van Ohm?
De wet van Ohm stelt dat de hoeveelheid stroom die door een geleidermateriaal tussen twee willekeurige punten gaat, recht evenredig is met de spanning erover. Dus wanneer de spanning groter wordt, moet de stroom ook worden verhoogd.
In het geval van transformatoren zien we dat de stroom wordt verminderd om het totale vermogen te behouden wanneer de spanning stijgt. Dus, heel natuurlijk, komt er een vraag bij ons op: zijn transformatoren in tegenspraak met de wet van Ohm? Welnu, de transformatoren als geheel kunnen de wet van Ohm niet gehoorzamen. Maar de interne circuits van de transformatoren gehoorzamen natuurlijk aan de wet van Ohm. De verklaring van de wet van Ohm is geldig voor de parameters van een enkel circuit. Een transformator splitst het hele circuit in twee helften die als twee verschillende circuits fungeren. Dus de wet van Ohm valideert afzonderlijk voor elk van de circuits. Laten we hierover meer verduidelijken.
Step-up transformatoren: Er zijn meer windingen in de secundaire spoel dan in de primaire spoel. Dus de verhouding Ns/Np is groter dan 1. Met het transformatieverschijnsel kunnen we zeggen dat de secundaire weerstand veel groter is dan de primaire. Deze secundaire inductor is bevestigd aan de transmissielijn.
Step-down transformatoren: Precies het tegenovergestelde incident vindt plaats in step-down transformatoren. Omdat de primaire spoelwindingen hoger zijn dan de secundaire spoelwindingen, is de primaire weerstand enorm.
In beide gevallen kunnen we zien dat de weerstandswaarde analoog is aan de hoeveelheid spanning. Het is dus duidelijk dat de stroom laag (in step-up) of hoog (in step-down) zal zijn om het evenwicht te bewaren. Daarom kunnen we zeggen dat de wet van Ohm perfect past bij de individuele circuits.
Hoe verhogen transformatoren de spanning om de stroom te verlagen en helpen ze energie te besparen? illustreren.
Transformatoren worden gebruikt om de verliezen tijdens krachtoverbrenging over lange afstanden effectief te minimaliseren.
Energiecentrales sturen de opgewekte stroom via transmissielijnen naar distributiesystemen. Bij de centrales wordt een step-up transformator toegepast om de spanning op te voeren. De spanning gaat door de transmissielijn en bereikt uiteindelijk de distributiesystemen, waar een step-down transformator aanwezig is. De functie van deze transformator is om de spanning te downgraden zodat deze prima werkt in kleinere systemen.
Voor elk distributiesysteem hangt de stroom af van de hoeveelheid belasting. Het is duidelijk dat een systeem bestaande uit twee lampen en twee ventilatoren veel minder stroom zou verbruiken dan een systeem met twee lampen, twee ventilatoren, een airconditioning en een koelkast.
Laten we nu beter begrijpen hoe de transformatoren omgaan met verliezen met twee scenario's.
In het eerste geval is de zendspanning 220 volt. Dus als het systeem een stroom trekt van 10 ampère, is het elektrisch vermogen, P = VI = 220 x 10 = 2200 Watt. Als de weerstand van Tx is 0.5 ohm, het verlies = I2R = 102 x 0.5= 50 watt.
In het tweede geval gebruiken we een transformator van 10 kV/220 volt op de transmissielijn. Dus als het systeem een secundaire stroom van 10 ampère trekt, is de primaire stroom Ip= Iks x Vs/Vp = 10 x 220/10000 = 0.22 amp. Als de weerstand van Tx is 0.5 ohm, het verlies = I2R = (0.22)2 x 0.5=0.0242 watt.
Daarom merken we dat als we een transformator gebruiken, we (50-0.0242) = 49.9758 watt vermogen kunnen besparen voor slechts één systeem. Transformatoren zijn dus ongelooflijk efficiënt als energiespaarders.
Hoe verhogen transformatoren de spanning om de stroom te verlagen- Veelgestelde vragen
Verminderen transformatoren stroom of spanning?
Transformatoren zijn elektrische apparaten die de spanning of stroom kunnen verminderen volgens de vereisten van een bepaald circuit.
De transformatoren zijn verantwoordelijk voor het nivelleren of opvoeren van de spanning in transmissielijnen en het verlagen van de spanning in distributiesystemen voor stroomvoorziening. Het is duidelijk dat, om constant vermogen te behouden, het huidige niveau moet worden verlaagd wanneer we de step-up transformator gebruiken. Evenzo wordt de spanning verlaagd in een step-down transformator.
Hoe veranderen transformatoren de stroom?
Transformatoren worden geclassificeerd als elektromagnetische apparaten. Ze maken gebruik van de concepten van elektromagnetische inductie om de stroom te veranderen.
Elke transformator bestaat uit twee circuits: een primair inductorcircuit en een secundair inductorcircuit. Wanneer de primaire inductorspoel wordt onderworpen aan een wisselspanning, wordt de stroom geproduceerd. Deze stroom varieert en genereert een wisselend magnetisch veld. Nu veroorzaakt het variabele magnetische veld een elektromotorische kracht in de secundaire inductorspoel. Vervolgens genereert deze EMF een stroom in de secundaire spoel omdat het aantal windingen in beide spoelen verschillend is. De huidige waarde neemt toe (step-down transformator) of neemt af ( step-up transformator).
Wat gebeurt er met de stroom wanneer de spanning wordt verlaagd?
Het is bekend dat een step-down transformator de stroom verhoogt terwijl de spanning wordt verlaagd.
Een step-down transformator beperkt de spanning van de primaire inductor in de secundaire inductor. Het aantal secundaire wikkelingen is minder dan het aantal primaire wikkelingen, wat helpt bij het verminderen van de spanning. Maar het principe van de transformatoren zegt dat het vermogen gedurende het hele proces onveranderd moet blijven. Daarom moet voor een lagere spanning het stroomniveau proportioneel toenemen. Dus de stroom gaat omhoog als de spanning wordt verlaagd.
Hoeveel spanning kan een step-up transformator verhogen?
De step-up transformatoren zijn ontworpen om de spanning van de primaire wikkeling naar de secundaire wikkeling te verhogen. De hoeveelheid hoogte hangt af van de windingen van beide windingen.
Laten we illustreren met een voorbeeld. Stel dat de beurt telt in de primaire, en de secundaire inductor is respectievelijk 10 en 100. Dus de spanningstransformatieverhouding = Ns/Np = 1/10. Daarom zal de primaire spanning 10 keer worden opgevoerd in de secundaire spoel. Deze verhouding staat niet vast, maar verschilt per transformator, en dus verschilt ook de opgevoerde secundaire spanning.
Verhogen transformatoren de weerstand?
Een transformator is een spanningsregulerend instrument, dus het heeft geen betrekking op weerstanden.
Een transformator wordt in de circuits gebruikt om de spanning te regelen en de stroom ongedeerd te houden. Dus de grootheden die verantwoordelijk zijn voor dit fenomeen zijn de stroom en de spanning. Waar de spanning wordt verhoogd, daalt de stroom en vice versa. Er wordt dus niet gerekend op de weerstanden of impedanties. Het primaire effect van weerstanden of impedanties in een transformator zijn verschillende soorten verliezen.
Kan een step-down transformator worden omgekeerd?
Een step-down transformator kan zorgvuldig worden bediend om het te laten functioneren als een step-up transformator.
Een step-down transformator wordt eenvoudig omgekeerd gevoed door de invoer en uitvoer te verwisselen. Hoewel deze methode acceptabel is voor tijdelijk gebruik, mag deze niet worden ingezet in grotere opstellingen. We mogen nooit de in de transformator vermelde spanningsmarge overschrijden. Anders kunnen elektrische gevaren optreden.
Hallo……Ik ben Kaushikee. Banerjee heeft mijn master Elektronica en Communicatie afgerond. Ik ben een elektronica-liefhebber en houd mij momenteel bezig met elektronica en communicatie. Mijn interesse ligt in het verkennen van geavanceerde technologieën. Ik ben een enthousiaste leerling en knutsel met open-source elektronica.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!