Struktura

Princip transformátoru

Princip transformátoru

Transformátor je elektrický netočivý stroj, který mění elektrickou energii na elektrickou se stejným kmitočtem a mění se přitom vyšší napětí na nižší nebo naopak. Pracuje na principu elektromagnetické indukce.

Transformátor se skládá z magnetického obvodu, který je tvořený jádrem složeným ze speciálních transformátorových plechů. Plechy jsou vzájemně od sebe izolovány, nejčastěji lakováním. Magnetický obvod tvoří aktivní část transformátoru, která vede elektrický tok. Na magnetickém jádru je umístěno vstupní (primární) a výstupní (sekundární) vinutí. Obě vinutí tvoří elektrický obvod. 

obrazek

Obr. 1: Schéma transformátoru

 

Transformátorový převod (poměr)

Napětí indukované v cívce je tím větší, čím větší je počet závitů cívky, čím větší je změna magnetického toku a čím kratší je trvání změny toku.

p=\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{N_{1}}{N_{2}}=\frac{I_{2}}{I_{1}}

Napětí na vstupní (primární) a výstupní (sekundární) cívce je přímo úměrné počtu závitů cívek.

Proudy procházející cívkami jsou nepřímo úměrné počtu závitů cívek.

 

Princip činnosti transformátoru

Připojíme-li k primárnímu vinutí střídavé elektrické napětí, prochází vinutím proud, který vybudí proměnné magnetické pole. V magnetickém obvodu transformátoru se uzavírá magnetický tok, který se přenáší do druhé cívky. Vzhledem k tomu, že jde o proměnný magnetický tok, indukuje se v druhé, tj. sekundární cívce napětí. V každém závitu sekundárního napětí se indukuje stejné napětí. Závity jsou spojeny za sebou, jejich napětí se tedy sčítají a výsledný součet tvoří sekundární napětí. Výstupní napětí tedy narůstá ve stejném poměru jako počet závitů sekundárního vinutí. Železné jádro zesílí magnetickou indukci v cívce. Kromě toho závisí napětí indukované na cívce také na rychlosti změn magnetického toku, který prochází cívkou a napětí indukuje.

 

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

  • Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.

Procvič si

1. Popiš jednotlivé části transformátoru.

2. Vysvětli princip činnosti transformátoru.

3. Napiš a vysvětli transformátorový převod.

Logolink