3.1.2. Принцип действия трансформатора
Трансформатор состоит из сердечника и обмоток.
Сердечник служит для концентрации магнитного потока и должен обладать большой магнитной проницаемостью и большим электрическим сопротивлением. С целью уменьшения потерь от вихревых токов он делается из изолированных друг от друга листов электротехнической стали.
К первичной обмотке подводится напряжение, со вторичной обмотки снимается трансформированное напряжение. Вторичных обмоток может быть несколько. Обмотки делаются из медного или алюминиевого провода.
На
рис. 3.1
,
– магнитные потоки рассеивания обмоток
(силовые магнитные линии замыкаются по
воздуху на витках обмоток);
Ф – основной магнитный поток (замыкается по сердечнику); W1, R1 и W2, R2 – соответственно число витков и активное сопротивление первичной и вторичной обмоток.
Рис. 3.1. К пояснению принципа действия трансформатора
Под воздействием U1 в первичной обмотке протекает ток I1 и создается намагничивающая сила I1W1, которая вызывает магнитный поток. Основной магнитный поток Ф индуцирует в обмотках ЭДС Е1 и Е2. Под воздействием Е2 на вторичной обмотке возникает напряжение U2 и протекает ток I2.
Магнитные потоки рассеяния создают ЭДС рассеяния е:
3.1.3. Эдс и коэффициент трансформации
По
закону электромагнитной индукции
Если
,
то
;
;
.
ЭДС первичной и вторичной обмоток определим как
;
.
Коэффициент трансформации
.
Если k>1, трансформатор понижающий, если k<1 – повышающий.
3.1.4. Уравнение электрического равновесия для первичной и вторичной обмоток
По второму закону Кирхгофа для первичной обмотки имеем
;
;
;
;
; 
;
–уравнение
электрического равновесия для первичной
обмотки.