So funktioniert ein Spannungswandler
Mit einem Spannungswandler wird eine Wechselspannung einer Größe in eine Wechselspannung einer anderen Größe umgewandelt. Der Spannungswandler funktioniert dank des Phänomens der elektromagnetischen Induktion: Der zeitlich veränderliche magnetische Fluss erzeugt eine EMF in der Spule (oder den Spulen), durch die er fließt.
Die Primärwicklung des Transformators ist mit ihren Anschlüssen an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen, und an die Anschlüsse der Sekundärwicklung ist eine Last angeschlossen, die mit einer Spannung versorgt werden muss, die niedriger oder höher als die Spannung der Quelle ist, aus der dieser Transformator stammt gefüttert wird.
Vielen Dank für Ihre Teilnahme Kern (Magnetkreis), der von der Primärwicklung des Transformators erzeugte magnetische Fluss wird nirgendwo gestreut, sondern konzentriert sich hauptsächlich in dem vom Kern begrenzten Volumen. WechselstromDas in der Primärwicklung wirkende Element magnetisiert den Kern in die eine oder entgegengesetzte Richtung, während die Änderung des magnetischen Flusses nicht stoßweise, sondern harmonisch erfolgt. sinusförmig (Wenn es sich um einen Netzwerktransformator handelt).
Man kann sagen, dass das Eisen des Kerns die Induktivität der Primärwicklung erhöht, d Klemmen der Wicklung. Daher verbraucht der Transformator im Leerlauf (im Leerlaufmodus) nur Milliampere, obwohl die sich ändernde Spannung auf die Wicklung wirkt.
Die Sekundärwicklung ist die Empfangsseite des Transformators. Es empfängt den sich ändernden Magnetfluss, der durch den Strom in der Primärwicklung erzeugt wird, und sendet ihn über seine Windungen durch den Magnetkreis. Der magnetische Fluss, der mit einer bestimmten Geschwindigkeit variiert und die Windungen der Sekundärwicklung durchdringt, nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion induziert in jeder seiner Umdrehungen eine bestimmte EMF. Diese induzierten EMFs addieren sich zu jedem Zeitpunkt von Windung zu Windung und bilden die Sekundärwicklungsspannung (Leerlaufspannung des Transformators).
Es ist an der Zeit zu beachten, dass die an jeder Windung der Sekundärwicklung des Transformators induzierte Spannung umso größer ist, je schneller sich der Magnetfluss im Kern ändert. Und da sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung vom gleichen Magnetfluss durchdrungen sind (erzeugt durch den Wechselstrom der Primärwicklung), ist die Spannung pro Windung der Primär- und Sekundärwicklung gleich, basierend auf der Größe des Magnetflusses und seine Änderungsrate.
Wenn man tiefer gräbt, erzeugt der sich ändernde Magnetfluss im Kern ein elektrisches Feld im Raum um ihn herum, dessen Intensität umso größer ist, je höher die Änderungsrate des Magnetflusses und je größer der Wert dieser Änderung des Magnetflusses ist. Dieses elektrische Wirbelfeld wirkt auf die im Leiter der Sekundärwicklung befindlichen Elektronen und drückt sie in eine bestimmte Richtung, wodurch an den Enden der Sekundärwicklung eine Messung möglich ist Stromspannung.
Wenn eine Last an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist, fließt ein Strom durch sie, was bedeutet, dass im Kern ein magnetischer Fluss auftritt, der durch diesen Strom in der Sekundärwicklung erzeugt wird.
Der vom Sekundärwicklungsstrom erzeugte magnetische Fluss, also der Laststrom, wird gerichtet (vgl. Lenzsche Regel) gegen den magnetischen Fluss der Primärwicklung und induziert daher eine Gegen-EMK in der Primärwicklung, was zu einem Anstieg des Stroms in der Primärwicklung und dementsprechend zu einem Anstieg der von einem Transformator aus der Primärwicklung aufgenommenen Leistung führt Netzwerk.
Das Auftreten einer Umkehrung des primären und sekundären magnetischen Flusses im Inneren des Kerns aufgrund der angeschlossenen Last entspricht einer Verringerung der Induktivität der Primärwicklung. Deshalb verbraucht ein Transformator unter Last deutlich mehr elektrische Energie als im Leerlauf.