Sự miêu tả
1. Tính năng cốt lõi
Mục đích cơ bản của máy biến áp là thay đổi mức điện áp và dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số.
2. Nguyên tắc làm việc
(1) Dòng điện xoay chiều đầu vàoMáy biến áp phải sử dụng dòng điện xoay chiều. Chiều và cường độ dòng điện xoay chiều liên tục thay đổi theo chu kỳ. Chúng tôi chuyển AC thay đổi này vào cuộn sơ cấp của máy biến áp.
(2) Tạo ra từ trường biến thiên Theo định luật Oersted, dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tạo ra từ trường. Do dòng điện trong cuộn sơ cấp thay đổi liên tục nên nó tạo ra một từ trường trong lõi có cường độ và hướng thay đổi liên tục.
(3) Dẫn từ trường qua lõi Các cuộn dây của máy biến áp thường được quấn quanh lõi làm bằng các tấm thép silicon xếp chồng lên nhau. Lõi này có thể dẫn và tập trung một cách hiệu quả từ trường thay đổi do cuộn sơ cấp tạo ra mà hầu như không gây tổn thất cho cuộn thứ cấp.
(4) Từ trường cắt qua cuộn dây thứ cấp Khi từ trường thay đổi này đi qua cuộn dây thứ cấp, từ trường thay đổi liên tục làm cho các dây dẫn trong cuộn thứ cấp 'cắt' các đường sức từ một cách hiệu quả.
(5) Tạo ra một điện áp mới (cảm ứng điện từ)Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, khi từ thông qua một mạch kín thay đổi, một suất điện động cảm ứng (điện áp) sẽ được tạo ra trong mạch. Do đó xuất hiện một điện áp xoay chiều ở hai đầu cuộn thứ cấp.
3. Việc máy biến áp là máy biến áp "tăng{1}}" hay "bước{2}}xuống" hoàn toàn phụ thuộc vào tỷ số vòng của cuộn sơ cấp so với cuộn thứ cấp.
Họ tuân theo một công thức đơn giản:
- Vp / Vs=Np / Ns
- Vp: Điện áp cuộn sơ cấp (điện áp đầu vào)
- Vs: Điện áp cuộn thứ cấp (điện áp đầu ra)
- Np: Số vòng cuộn sơ cấp
- Ns: Số vòng cuộn thứ cấp
Đồng thời, theo định luật bảo toàn năng lượng (bỏ qua những tổn thất nhỏ) thì điện áp và dòng điện thay đổi ngược chiều: Vp × Ip ≈ Vs × Is
- Ip: Dòng cuộn sơ cấp (dòng vào)
- Is: Dòng điện cuộn thứ cấp (dòng điện đầu ra)
4.Tổng quan
Nói một cách đơn giản, hoạt động của máy biến áp là một quá trình chuyển đổi năng lượng 'điện → từ → điện': Dòng điện xoay chiều đặt vào cuộn sơ cấp sẽ tạo ra một từ trường biến thiên, từ trường này được dẫn qua lõi và cảm ứng ra cuộn thứ cấp, từ đó tạo ra một dòng điện xoay chiều mới. Bằng cách thay đổi tỷ số vòng dây của hai cuộn dây, điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh linh hoạt.
