Категорије: Истакнути чланци » Новајлијари
Број прегледа: 3501
Коментари на чланак: 0

Како се напон претвара у струју

 

Немогуће је претворити струју у напон или напон у струју, јер су то у основи различите појаве. Напон се мери на крајевима проводника или извора ЕМФ, док је струја електрични набој који се креће кроз попречни пресек проводника.

Напон или струја могу се претворити само у напон или струју различите величине, у овом случају они говоре о претворби електричне енергије (снаге).

Како се напон претвара у струју

Ако се напон смањи током претворбе електричне енергије, тада струја расте, а ако напон расте, онда и струја опада. Количина енергије на улазу и излазу биће приближно иста (минус, наравно, губитак у процесу претворбе) у складу са законом очувања енергије.

То је зато што је електрична енергија А у почетку потенцијална енергија (позициона енергија у електричном пољу) електричног набоја, то јест А = У * к. А тренутна И - није ништа друго до кретање набоја к у електричном пољу током времена т, тј. И = к / т.

Стога, у процесу претварања енергије А1 = У1 * к1 на улазу - у енергију А2 = У2 * к2 на излазу одређеног претварајућег уређаја - или се разлика потенцијала (У2 <У1) између тачака поља у којима се набој креће смањује, а затим количина пренесене по јединици набоја к2 ће бити већи од к1 на улазу са истим износом (минус губицима) електричне енергије.

Или се количина набоја пренесена по јединици времена смањује (к2 <к1), а тада ће потенцијална разлика У2 на излазу, коју може проћи мања количина набоја, бити већа од У1 на улазу.

Да би извршили такву претворбу електричне енергије, користе феномен електромагнетне индукције, откривен Мајкл Фарадаи крајем лета 1831. и који се данас користи у трансформаторима и претварачима импулса за смањење напона (односно за повећање или смањење струје). Затим размотримо процес такве трансформације у општем смислу.

Принцип трансформатора - Процес претворбе енергије

Када се струја И мења (повећава и смањује) у проводљивој завојници индуктивности Л - магнетно поље Б које настаје овом струјом и продире у подручје С ограничено овом намотом се мења - магнетни ток Φ = Б * С = Л * И.

Колико се брзо мења струја И у завојници - то чини и магнетни ток Φ, који продире у подручје С ограничено овом завојницом. Наизменична струја И у завојници директно је пропорционална напону У који се аплицира на крајеве завојнице. Дакле, што је већа амплитуда У, већа је амплитуда струје И у завојници и већа је амплитуда магнетног тока тхе завојнице са струјом.

Трансформер

Мицхаел Фарадаи показао је да временски променљиви магнетни ток може да индукује ЕМФ (напон) у кругу који покрива област овог променљивог магнетног тока, а брзина промене магнетног тока дФ / дт утиче на величину насталог ЕМФ-а: што је већа стопа промене магнетног тока, то је већа напон на крајевима круга.

Емф

Самим тим, ако ставимо другу завојницу (секундарну) у распон променљивог магнетног тока, тада ће се у њој индуковати ЕМФ (напон на крајевима), пропорционалан брзини промене магнетног тока - што је већи магнетни ток и брже се мења - већа је индукција у секундарном завој ЕМФ. Ако постоји неколико (Н) секундарних завоја и они су повезани серијски, тада ће индуковани ЕМФ сакупљати у њима.

А ако затворите секундарни круг, тада наелектрисање (струја) које се транспортује дуж њега створиће сопствени магнетни ток, супротно примарном магнетном току у правцу и једнаком је величини.

Ако су окрети секундарног круга потпуно слични примарном завоју магнетних својстава, облика и индуктивности, тада ће струја изазвана индукованим ЕМФ-ом бити подељена подједнако међу свим секундарним завојима. Због тога, што је више окретаја спојено у низу, више напона се добија на излазу и мање струје ће се произвести кад се круг затвори на оптерећење.

Операција трансформатора

Делује на овом принципу трансформаторповећање или смањење наизменичног напона и, у складу с тим, смањење или повећање наизменичне струје. Ако има више примарних завоја и мање секундарних, тада ће бити више струје по окретају секундарне завојнице, али ће напон на крајевима секундарне завојнице бити укупан мањи (пропорционалан односу обртаја намотаја), то јест, излазна струја ће се повећавати у односу на улазни, а напон ће пасти доле.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Напон, отпор, струја и снага су главне електричне величине
  • Трансформатори и аутотрансформатори - у чему је разлика и карактеристика
  • Како открити затворене петље
  • Индуктори и магнетна поља. Део 2. Електромагнетна индукција ...
  • Кавез веверица и ротор фазе - у чему је разлика

  •