Come calcolare la corrente di un trasformatore

Come calcolare la corrente di un trasformatore

Un trasformatore è un elemento di circuito elettrico costituito da materiale magnetizable che consente di trasmettere l'energia elettrica da una corrente alternata in un altro, con la differenza di tensione tra i due a seconda del numero di volte che i due circuiti arrotolarsi attorno al trasformatore. L'equazione delle correnti nei due circuiti i join trasformatore è n_1 x i_1 = n_2 x i_2, dove il n's sono il numero di giri in bobine dei rispettivi circuiti, e the i ' s sono le correnti che fluiscono attraverso queste bobine. Qui il 1 e 2 sono usati come indici per distinguere i due circuiti. Come dimostrato in Halliday e "Fondamenti di fisica" di Resnick, questa equazione vale indipendentemente le differenze di spessore del filo o materiale tra i due circuiti. Un'altra equazione relative correnti è i_1 x V_1 = V_2 x i_2. È possibile derivare facilmente, queste equazioni utilizzando l'equazione di campo magnetico per un solenoide, o bobina e il principio di conservazione dell'energia.

Istruzioni

• Equiparare campi magnetici le due bobine. Ricordiamo che un solenoide con la corrente i e n giri ha un campo magnetico centro di B = micropollici, dove μ è la costante di permeabilità magnetica. Equiparare i due campi magnetici si dà la prima equazione accennata nell'introduzione di cui sopra.

• Equiparare la potenza che fluisce attraverso entrambe le bobine. Secondo il principio di conservazione dell'energia, il potere, o tasso di trasferimento di energia, deve essere uguale tra le due bobine, se solo una quantità trascurabile è persa nel trasformatore come calore (un'ipotesi ragionevole di solito). Energia elettrica attraverso un P è uguale a iV, dove V è la caduta di tensione attraverso la bobina. P è la stessa per entrambe le bobine, così i_1 x V_1 = V_2 i_2 x..--la seconda equazione nell'introduzione.

• Combinare queste due equazioni per derivare una terza equazione che riguarda direttamente la bobina gira con la differenza di tensione tra i circuiti. In altre parole, n_2 / n_1 = i_1 / i_2 = V_2 / V_1. Di conseguenza, n_2 / n_1 = V_2 / V_1. Così, per esempio, se si desidera scendere la tensione da un circuito a altro..--da, diciamo, 110V fino a 12V-- avrete il circuito di fornitura di energia hanno 110/12 volte come molti giri intorno il trasformatore come rende il circuito ricevente.

Consigli & Avvertenze

  • I calcoli di cui sopra non devono presumere che le due bobine sono comparabili in isolamento, o sostanza di filo o spessore. Come si è visto, anche questi non stipulare la derivazione.