В этой статье подробно рассматривается Как трансформаторы повышают напряжение для уменьшения тока, сохраняя полную мощность в неизменном виде. Обсудим также некоторые часто задаваемые вопросы.
Мы знаем основной принцип трансформеры заключается в передаче мощности путем преобразования напряжения в коэффициент тока. Мощность - это комбинация двух электрических величин - напряжения и тока. Следовательно, если мы увеличиваем напряжение в трансформаторе, мы должны снизить ток на некоторую величину, чтобы потреблять постоянную мощность.
Как трансформаторы увеличивают напряжение, чтобы уменьшить ток, подчиняясь закону Ома?
Закон Ома гласит, что величина тока, проходящего через материал проводника между любыми двумя точками, прямо пропорциональна напряжению на них. Поэтому, когда напряжение становится более значительным, ток также необходимо увеличивать.
В случае трансформаторов мы видим, что ток уменьшается, чтобы поддерживать полную мощность при повышении напряжения. Поэтому, вполне естественно, возникает вопрос - противоречат ли трансформаторы закону Ома? Что ж, трансформаторы в целом не могут подчиняться закону Ома. Но внутренние схемы трансформаторов, конечно, подчиняются закону Ома. Утверждение закона Ома справедливо для параметров одиночного контура. Трансформатор разделяет всю схему на две половины, которые действуют как две разные схемы. Итак, закон Ома действует индивидуально для каждой из цепей. Давайте поясним больше в этом отношении.
Повышающие трансформаторы: Во вторичной катушке больше витков, чем в первичной. Таким образом, отношение Ns / Np больше 1. По феномену трансформации мы можем сказать, что вторичное сопротивление намного больше первичного. Этот вторичный индуктор присоединен к линии передачи.
Понижающие трансформаторы: Прямо противоположный случай имеет место в понижающих трансформаторах. Поскольку витки первичной катушки выше, чем витки вторичной катушки, сопротивление первичной обмотки очень велико.
В обоих случаях мы видим, что величина сопротивления аналогична величине напряжения. Таким образом, совершенно очевидно, что ток будет низким (при повышении) или высоким (при понижении), чтобы сохранить баланс. Таким образом, можно сказать, что закон Ома идеально подходит для отдельных цепей.
Как трансформаторы повышают напряжение, чтобы уменьшить ток и помочь в экономии энергии? Приведи пример.
Трансформаторы используются для эффективного минимизации потерь при передаче электроэнергии на большие расстояния.
Электростанции отправляют генерируемую электроэнергию в распределительные системы по линиям электропередачи. На электростанциях применяется повышающий трансформатор для повышения напряжения. Напряжение проходит через линию передачи и, наконец, достигает распределительных сетей, где присутствует понижающий трансформатор. Функция этого трансформатора заключается в понижении напряжения, чтобы он работал нормально в небольших системах.
Для любой распределительной системы ток зависит от количества нагрузки. Очевидно, что система, состоящая из двух ламп и двух вентиляторов, потребляет гораздо меньше энергии, чем система с двумя лампами, двумя вентиляторами, кондиционером и холодильником.
Теперь давайте лучше поймем, как трансформаторы справляются с потерями в двух сценариях.
В первом случае напряжение передачи составляет 220 вольт. Итак, если система потребляет ток 10 ампер, электрическая мощность P = VI = 220 x 10 = 2200 Вт. Если сопротивление Tx 0.5 Ом, потери = I2R = 102 х 0.5 = 50 Вт.
Во втором случае мы используем трансформатор 10 кВ / 220 вольт на ЛЭП. Таким образом, если система потребляет вторичный ток 10 А, первичный ток Ip= Яs х Vs/Vp = 10 x 220/10000 = 0.22 ампер. Если сопротивление Tx 0.5 Ом, потери = I2R = (0.22)2 х 0.5 = 0.0242 Вт.
Таким образом, мы замечаем, что, используя трансформатор, мы можем сэкономить (50-0.0242) = 49.9758 Вт мощности только для одной системы. Итак, трансформаторы невероятно эффективны в качестве энергосберегающих.
Как трансформаторы повышают напряжение для уменьшения тока Часто задаваемые вопросы
Трансформаторы уменьшают ток или напряжение?
Трансформаторы - это электрические устройства, способные снижать напряжение или ток в соответствии с требованиями конкретной цепи.
Трансформаторы отвечают за выравнивание или повышение напряжения в линиях электропередачи и понижение напряжения в распределительных системах для электроснабжения.. Очевидно, что для поддержания постоянной мощности необходимо снизить уровень тока, когда мы используем повышающий трансформатор. Точно так же понижается напряжение в понижающем трансформаторе.
Как трансформаторы изменяют ток?
Трансформаторы относятся к классу электромагнитных устройств. Они используют концепции электромагнитной индукции для изменения тока.
Каждый трансформатор состоит из двух цепей - первичной цепи индуктивности и вторичной цепи индуктивности. Когда на первичную катушку индуктивности подается переменное напряжение, возникает ток. Этот ток меняется и создает изменяющееся магнитное поле. Теперь переменное магнитное поле вызывает развитие электродвижущей силы во вторичной катушке индуктивности. Впоследствии эта ЭДС генерирует ток во вторичной катушке, поскольку количество витков в обеих катушках разное. Значение тока либо увеличивается (понижающий трансформатор), либо уменьшается (повышающий трансформатор).
Что происходит с током при понижении напряжения?
Понижающий трансформатор, как известно, увеличивает ток при понижении напряжения.
Понижающий трансформатор снижает напряжение с первичной катушки индуктивности во вторичной катушке индуктивности. Число вторичных обмоток меньше числа первичных, что помогает снизить напряжение. Но принцип работы трансформаторов гласит, что мощность должна оставаться неизменной на протяжении всего процесса. Следовательно, для более низкого напряжения уровень тока должен пропорционально увеличиваться. Таким образом, ток увеличивается при понижении напряжения.
На сколько напряжения может повысить повышающий трансформатор?
Повышающие трансформаторы предназначены для повышения напряжения от первичной обмотки до вторичной. Величина подъема зависит от оборотов обеих обмоток.
Проиллюстрируем на примере. Предположим, что количество витков в первичной обмотке и вторичной катушки индуктивности равно 10 и 100 соответственно. Таким образом, коэффициент трансформации напряжения = Ns/Np = 1/10. Следовательно, первичное напряжение во вторичной обмотке будет увеличиваться в 10 раз. Это соотношение не является фиксированным, оно варьируется для каждого трансформатора, и, следовательно, повышенное вторичное напряжение также различается.
Трансформаторы увеличивают сопротивление?
Трансформатор - это инструмент регулирования напряжения, поэтому он не имеет отношения к резисторам.
Трансформатор используется в цепях только для регулирования напряжения, сохраняя питание в целости и сохранности. Таким образом, количество, ответственное за это явление, - это ток и напряжение. Когда напряжение увеличивается, ток падает, и наоборот. Таким образом, на сопротивления или импедансы не рассчитывают. Основное влияние сопротивлений или импедансов в трансформаторе - это различные виды потерь..
Можно ли перепутать понижающий трансформатор?
Понижающий трансформатор можно аккуратно эксплуатировать, чтобы он работал как повышающий трансформатор.
Понижающий трансформатор просто получает обратное питание, меняя местами его вход и выход. Хотя этот метод приемлем для временного использования, его не следует применять в более крупных установках. Мы никогда не должны превышать указанный в трансформаторе запас по напряжению. В противном случае может возникнуть опасность поражения электрическим током.
