Ohms lag säger V = I * R.
Det betyder att när vi ökar spänningen måste vi också öka strömmen (I .)
Men transformatorn ökar strömmen samtidigt som den minskar spänningen eller minskar strömmen medan den ökar spänningen.
Hur händer detta?
Kommentarer
- För det bästa du kan få är Pin = Pout (Vin x Iin = Vout x Iout) 100% effektivitet.
- Ohms lag säger V = I * R Visst, men det gäller motstånd och inte transformatorer .
- Två ord: Lenz-lag.
- @Bimpelrekkie OL kan tillämpas på allt, det ’ är bara värdelöst för icke-ohmiska situationer. I steady state (konstant likström) är OL helt giltigt för en xformer electronics.stackexchange.com/questions/339055/…
- @vaxquis konstant DC-ström Jag håller inte med, dock vad som är funktionaliteten hos en tra nsformer vid ” konstant likström ”? En transformators beteende vid ” konstant likström ” har ingen direkt relation till dess beteende vid växelström.
Svar
Ohmls Law anger V = IR. Det betyder att när vi ökar spänningen måste vi också öka strömmen (I).
Det är sant när man matar ett motstånd.
Men transformatorn ökar strömmen medan den minskar spänningen eller minskar strömmen samtidigt som den ökar spänningen.
A transformatorn är inte ett motstånd så du kan inte använda Ohms lag om den.
Hur händer det?
En transformator är en elektrisk växellåda.
| In | Out --------+-------------------------+------------------------- Gearbox | High speed, low torque. | Low speed, high torque. Trafo | High V, low I | Low V, high I Det är viktigt att inse att (ignorera förluster) driver in = power out. Från Joule-Lenz-lagen vet vi att P = VI så om V reduceras måste jag öka omvänt.
Kommentarer
- nitpick : du kan använda OL, det ’ är bara värdelöst – förhållandet mellan V, I och R är fortfarande giltigt, det ’ är bara det faktiska momentana värdet av R i en spole varierar i rela tion till V & I … samma som med dioder, transistorer etc.
- Tack för återkopplingen. Jag lade upp svaret på samma nivå som frågan.
- så du säger att ohms lag inte fungerar i växelströmskretsar eller i transformatorbaserad krets
- Nej, jag sa inte det . Du kan använda Ohm ’ s Law (note capitals) på växelströmskretsar på resistiva eller reaktiva (L eller C) element. En transformator ingår inte i den kategorin även om den kan modelleras med R, L och C tillsammans med en idealisk transformator så att du generellt inte använder ’ t Ohm ’ Lagen om själva transformatorn ..
- Tack man jag är ute av dillema nu
Svar
”när vi ökar spänningen måste vi också öka strömmen (I)” medan R är konstant.
Du bör titta på transformatorn ur ett effektperspektiv: P = I * V
och Power In = Power Out,
Nu, om du har 10V in och 1 A så är det 10W, så är power out 10W
Om du har 10 gånger antalet varv på utgången jämfört med ingångssidan får du 100V men vid 0,1A, dvs 100 * 0,1 är 10W.
Om du har 10 gånger antalet varv på ingången jämfört med utgångssidan får du 1V men vid 10A dvs 1 * 10 är 10W.
Tråden som används för varje lindning måste ha tillräcklig tjocklek, dvs. tjockare för högre ström. Eventuella förluster har ignorerats.
Svar
Transformatorns ”vänstra” sida (sidan som spänningen appliceras på) följer Ohms lag (tekniskt sett en generaliserad form som beskriver impedans istället för bara motstånd). Strömmarna och spänningarna som inte verkar följa Ohms lag sker på andra sidan transformatorn, i en elektriskt isolerad krets. Ohm ”s lag beskriver inte hur två kretsar relaterar, men hur spänning relaterar till ström i samma krets.
Svar
Transformatorn använder kärnans delade flöde som en negativ återkopplingsmekanism. De primära och sekundära flödena ALMOST avbryter perfekt, med resten kallas ”magnetiseringsflöde”.
Om magnetiseringsflödet blir för litet, tas mer energi från det primära (energikällan) och kärnflödet är återigen tillräckligt för att producera det som sekundärt kräver.
På samma sätt, om den primära har 100 varv med nuvarande Ip, och sekundär har 300 varv, kan sekundären endast leverera 1/3 av strömmen innan flödet som genereras av sekundärbalansen har balanserat (avbrutet) det primära flödet.
Återigen är transformatorns kärna summeringsmekanismen för ett negativt återkopplingsreguleringssystem.
Svar
Du förväxlar funktionen” Lossless Transformer ”med motståndets funktion. Motståndets funktion är att omvandla den applicerade spänningen och strömflödet till termisk energi för avledning. Transformatorns funktion är att konvertera en applicerad ingångsspänning och ström till en annan spänning och ström utan NO DISSIPATIVE LOSSES. För 10 wattingång vid transformatorn har du 10 watt tillgängliga vid utgången. Således använder du en annan modell för att definiera transformatorn än ett motstånd.
Uppenbarligen finns en ”Lossless Transformer” bara i våra simuleringar och tankeövningar. Men för praktiska ändamål tillåter det oss att använda en enkel uppsättning regler om spänning och ström för att definiera transformatorernas kritiska beteenden av intresse utan att tillgripa den galna världen av Maxwells ekvationer och olika andra matematiska funktioner på hög nivå. Den förenklingen tillåter oss att använd varvförhållandet för att projicera spänningar och strömmar. Med det sagt vet vi att en transformator med 100 varv på primär och 10 varv på sekundär har ett varvförhållande på 10. Så om transformatorn har 100 VAC vid ingången, är den förlustfria transformatorn kommer att ha 10 volt vid utgången. På samma sätt om 1 Amp dras av ingångslindningen levererar utgången 10 ampere till en belastning. 100 watt effekt vid ingången omvandlas till 100 watt effekt vid utgången.
I den verkliga världen använder lindningarna tråd som uppvisar motstånd. Kraft går förlorad i dessa trådmotstånd i både primärlindningen och sekundärlindningen. Transformatordesigners hjärntillit i över 100 år för design av transformatorer har utvecklat mycket effektiva kärnor med tråd med låg motståndskraft, vilket ger oss transformatorer från hyllan som når över 98% effektivitet. Där är Ohms lag tillämplig, men de flesta applikationsnivåanvändare av transformatorer kan ignorera förlusterna. Naturligtvis om du är ett verktyg som ConEdison med generatorer som överför 10 MegaWatt som 2% vid 10 cent per kiloWatt timmar lägger till riktigt snabbt och ger ett mycket spännande gäng bönoräknare.
Svar
Ohms lag säger att strömmen genom en ledare mellan två punkter är direkt proportionell mot spänningen över THE (samma) två punkter. Det är tillämpligt på alla kretsar och transformatorn är inget undantag. som ledde till motsägelse är att (minskande) ström mäts inte mellan samma punkter, där (ökande) spänning är. Ström mäts i primärlindning, men spänning mäts över sekundär. Om vi mäter ström och spänning vid samma sida av transformatorn kommer vi att upptäcka att Ohms lag är fortfarande på plats. Dessutom, om vi jämför \ $ \ frac {V} {I} \ $ -förhållanden på olika sidor av transformatorn, kommer vi att upptäcka att transformatorn inte bara ändrar spänningar och strömmar, men också uppenbart motstånd (impedans). Till exempel, om idealtransformatorn minskar spänningen med faktorn 2 (varvtalet är 2) och sekundärlindningen laddas av motståndet R, så kommer motståndet (impedansen) vid primärsidan att visas som \ $ R \ cdot2 ^ 2 \ $ . Så tydligt motstånd omvandlat av faktorn för varvförhållande i kvadrat.