Енді дав класичну академічну відповідь на ваші запитання. Все, що він заявив, є точним, але я сумніваюся, що як початківець ви зрозумієте більшість цього. Отже, дозвольте спробувати просте пояснення.
Основною частиною трансформатора є котушка, намотана навколо залізного сердечника, яка може набувати однієї з декількох форм. Ця первинна обмотка має дуже низький опір. (Виміряйте опір типового силового трансформатора, який використовується в електронному стендовому обладнанні, з DMM, і ви побачите, що це всього кілька Ом.) Підключіть до цього джерело постійного струму, результат досить передбачуваний. Джерело напруги подасть стільки струму, скільки здатний до первинної обмотки, і трансформатор нагріється і, ймовірно, підніметься дим. Це або ваш джерело постійного струму підірве запобіжник, згорить сам або перейде в режим обмеження струму, якщо він так обладнаний. Між іншим, поки цей високий струм тече, первинна обмотка насправді виробляє однонаправлене магнітне поле в сердечнику трансформатора.
Тепер виміряйте індуктивність вторинного за допомогою вимірювача LRC. (Це пристрій, подібний до DMM, який вимірює лише індуктивність, опір і ємність - "LRC".) Для силового трансформатора потужністю 60 Гц ви, ймовірно, прочитаєте кілька Генрішів індуктивності через його первинний відвід.
Далі застосуйте це значення "L" до формули щоб оцінити "індуктивний реактивний коефіцієнт" (" X L ") первинної обмотки, де "f" - головна частота змінного струму 60 Гц для США . Відповідь, X L , є в одиницях Ома подібно до опору постійного струму, але в цьому випадку це "Ом змінного струму", також "імпеданс".XL=2πfLXLXL
XLI=VXL. У звичайному випадку в США у нас є 120 вольт RMS як V. Тепер ви побачите, що поточне "Я" - цілком розумна цінність. Ймовірно, кілька сотень міліампер (також "RMS"). Ось чому ви можете застосувати 120 вольт до розвантаженого трансформатора, і він буде працювати протягом століття без проблем. Цей кількасот мільярдний первинний струм, який називають "струмом збудження", виробляє тепло в первинній котушці трансформатора, але механічна частина трансформатора здатна обробляти цю кількість тепла за рахунок конструкції практично назавжди. Тим не менш, як описано вище, не потрібно було б напруги напругою 5 В постійного струму, а кілька хвилин, щоб спалити цей самий трансформатор, якби цей джерело постійного струму був здатний подавати достатньо великий струм, щоб успішно приводити в дію низько-R постійну котушку. Ось це "диво" індуктивного реактивного реагування! Це '
Це для вивантаженого трансформатора. Тепер підключіть відповідне резистивне навантаження до вторинного. Струм збудження, описаний вище, буде продовжувати текти на більш-менш однаковій величині. Але зараз і додатковий струм буде текти в первинному. Це називається "відбитим струмом" - струмом, який "викликається" вторинним резистивним навантажувальним струмом від вторинного трансформатора. Величина цього відбитого струму визначається коефіцієнтом витків силового трансформатора. Найпростіший спосіб визначення відбитого струму - це використання методу "VA" (вольт-ампер). Помножте вторинну напругу трансформатора на струм в амперах, що витягується на резистивне навантаження, приєднане до вторинного. (По суті це "Вт" - вольт разів ампер.) "Метод VA" говорить, що VA вторинного повинен дорівнювати приросту VA первинного. ("Інкрементальне" в цьому випадку означає "крім струму збудження".) Отже, якщо у вас є типовий трансформатор змінного струму з первинним 120 ВРМС і 6 ВРМС вторинним, і ви приєднаєте до вторинного резистор 6 Ом, Навантаження на 6 Ом витягне 1,0 Амп RMS від вторинного. Отже, вторинний VA = 6 x 1 = 6. Цей вторинний VA повинен чисельно дорівнювати первинному VA, де напруга дорівнює 120 VRMS. 0 Amp RMS від вторинного. Отже, вторинний VA = 6 x 1 = 6. Цей вторинний VA повинен чисельно дорівнювати первинному VA, де напруга дорівнює 120 VRMS. 0 Amp RMS від вторинного. Отже, вторинний VA = 6 x 1 = 6. Цей вторинний VA повинен чисельно дорівнювати первинному VA, де напруга дорівнює 120 VRMS.
Первинний VA = Вторинний VA = 6 = 120 x I.
I = 6/120 або всього 50 міліметрів ампер.
Більшу частину цього ви можете перевірити, використовуючи простий ДММ для вимірювання струмів у первинному та вторинному за умов без навантаження та навантаження. Спробуйте самі, але будьте обережні на первинному, оскільки 120 VRMS майже смертельно. Однак ви НЕ зможете безпосередньо спостерігати "поступовий" струм в первинному, викликаний додаванням навантаження до вторинного. Чому? Ця відповідь не така проста! Струм збудження та відбитий струм на 90 градусів поза фази. Вони "складаються", але вони складаються відповідно до векторної математики, і це взагалі інша дискусія.
На жаль, чудово висловлена відповідь Енді вище буде ледь оцінена, якщо читач не зрозуміє векторної математики, оскільки вона застосовується до ланцюгів змінного струму. Сподіваюся, моя відповідь та ваші експерименти з верифікацією дадуть вам чисельне розуміння того, як "працює" силовий трансформатор.
