Zasnova tipičnega transformatorja je preprosta. Sestavljen je iz jeklenega jedra, dveh tuljav z navitjem žice. Eno navitje se imenuje primarno, drugo - sekundarno. Pojav izmenične napetosti (U1) in toka (I1) v prvi tuljavi tvorita magnetni tok v njenem jedru. Ustvarja EMF neposredno v sekundarnem navitju, ki ni priključen na vezje in ima energijsko moč enako nič.
Če je vezje priključeno in pride do porabe, to vodi do sorazmernega povečanja jakosti toka v prvi tuljavi. Takšen model komunikacije med navitji pojasnjuje proces transformacije in prerazporeditve električne energije, ki je vključen v izračun transformatorjev. Ker so vsi zavoji druge tuljave povezani zaporedno, dobimo skupni učinek vseh EMF, ki se pojavijo na koncih naprave.
Transformatorji so sestavljeni tako, da je padec napetosti v drugem navitju majhen delež (do 2 - 5%), kar nam omogoča, da domnevamo, da sta U2 in EMF na njegovih koncih enaka. Število U2 bo več/manj toliko kot razlika med številom zavojev obeh tuljav - n2 in n1.
Odvisnostmed številom žičnih plasti se imenuje razmerje transformacije. Določena je s formulo (in je označena s črko K), in sicer: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Pogosto je ta indikator videti kot razmerje dveh številk, na primer 1:45, kar kaže, da je število zavojev ene od tuljav 45-krat manjše od števila zavojev druge. Ta delež pomaga pri izračunu tokovnega transformatorja.
Elektrotehnična jedra se proizvajajo v dveh vrstah: v obliki črke W, oklepna, z razvejanjem magnetnega toka na dva dela, in v obliki črke U - brez delitve. Da bi zmanjšali verjetne izgube, palica ni trdna, ampak je sestavljena iz ločenih tankih plasti jekla, izoliranih drug od drugega s papirjem. Najpogostejši je cilindrični tip: primarno navitje se nanese na okvir, nato se namestijo kroglice papirja in na to se navije sekundarna plast žice.
Izračun transformatorja lahko povzroči nekaj težav, vendar bodo spodnje poenostavljene formule priskočile na pomoč amaterskemu oblikovalcu. Najprej je treba določiti nivoje napetosti in tokov posebej za vsako tuljavo. Izračuna se moč vsakega od njih: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, kjer so P2, P3, P4 moči (W), povečane z navitji; I2, I3, I4 - jakosti toka (A); U2, U3, U4 - napetosti (V).
Za določitev skupne moči (P) pri izračunu transformatorja morate vnesti vsoto kazalnikov posameznih navitij in nato pomnožiti s faktorjem 1,25, ki upošteva izgube: P=1,25 (P2+P3+P4+…). Mimogrede,vrednost P bo pomagala izračunati presek jedra (v kvadratnih cm): Q \u003d 1,2kratek kvadrat P
Nato sledi postopek za določanje števila zavojev n0 na 1 volt po formuli: n0=50/Q. Posledično se ugotovi število zavojev tuljav. Za prvo bo ob upoštevanju izgube napetosti v transformatorju enaka: N1=0,97n0U1Za ostalo: N2=1,3n0U2; n2=1,3n0U3… Premer vodnika katerega koli navitja lahko izračunamo po formuli: d=0,7kratki kvadrat 1, kjer je I jakost toka (A), d premer (mm).
Izračun transformatorja vam omogoča, da najdete trenutno moč iz skupne moči: I1=P/U1. Velikost plošč v jedru ostaja neznana. Da bi ga našli, je potrebno izračunati površino navitja v oknu jedra: Sm=4(d1(sq.)n1+d2(sq.)n2+d3(sq.)n3+…), kjer je Sm površina (v kvadratnih mm), vsa navitja v oknu; d1, d2, d3 in d4 - premeri žice (mm); n1, n2, n3 in n4 so število zavojev. S to formulo so opisane neenakomernost navitja, debelina izolacije žice, površina, ki jo zavzema okvir v reži jedrnega okna. Glede na dobljeno površino je izbrana posebna velikost plošče za prosto postavitev tuljave v okno. In zadnja stvar, ki jo morate vedeti, je debelina jedrnega niza (b), ki jo dobimo s formulo: b \u003d (100Q) / a, kjer je a širina srednje plošče (v mm); Q - v kv. glej Najtežje pri tej metodi je izračunati transformator (to je iskanje paličnega elementa primerne velikosti).
