Како да се разбере дека идеалните трансформатори не складираат енергија, но индукторите можат да складираат електромагнетна енергија?

Пред сè, во врска со тоа дали енергијата може да се складира, да ја погледнеме разликата помеѓу идеалните трансформатори и вистинските трансформатори кои работат:

1. Дефиниција и карактеристики на идеални трансформатори

Вообичаени методи на цртање на идеални трансформатори

Идеален трансформатор е идеализиран елемент на колото. Претпоставува: нема магнетно истекување, нема загуба на бакар и загуба на железо, и бесконечни коефициенти на самоиндуктивност и меѓусебна индуктивност и не се менува со текот на времето. Според овие претпоставки, идеалниот трансформатор само ја реализира конверзијата на напонот и струјата, без да вклучува складирање или трошење енергија, туку само ја пренесува влезната електрична енергија до излезниот крај.

Бидејќи нема магнетно истекување, магнетното поле на идеалниот трансформатор е целосно ограничено на јадрото и не се генерира енергија на магнетно поле во околниот простор. Во исто време, отсуството на загуба на бакар и загуба на железо значи дека трансформаторот нема да ја претвори електричната енергија во топлина или други форми на загуба на енергија за време на работата, ниту пак ќе складира енергија.

Според содржината на „Принципи на кола“: Кога трансформатор со железно јадро работи во незаситено јадро, неговата магнетна пропустливост е голема, така што индуктивноста е голема, а загубата на јадрото е занемарлива, може приближно да се смета за идеален трансформатор.

Ајде повторно да го погледнеме неговиот заклучок. „Кај идеален трансформатор, моќта апсорбирана од примарното намотување е u1i1, а моќноста апсорбирана од секундарното намотување е u2i2=-u1i1, односно влезната моќност на примарната страна на трансформаторот е излезна на товарот преку секундарна страна. Вкупната моќ што ја апсорбира трансформаторот е нула, така што идеалниот трансформатор е компонента што не складира енергија или троши енергија.

Се разбира, некои пријатели исто така рекоа дека во колото за прелетување, трансформаторот може да складира енергија. Всушност, ги проверив информациите и открив дека неговиот излезен трансформатор има функција да складира енергија покрај тоа што постигнува електрична изолација и усогласување на напонот.Првата е сопственост на трансформаторот, а втората е сопственост на индукторот.Затоа, некои луѓе го нарекуваат индукторски трансформатор, што значи дека складирањето на енергија е всушност својството на индукторот.

2. Карактеристики на трансформаторите во вистинска работа

Постои одредена количина на складирање на енергија во реалната работа. Во вистинските трансформатори, поради фактори како што се магнетно истекување, загуба на бакар и загуба на железо, трансформаторот ќе има одредена количина на складирање на енергија.

Железното јадро на трансформаторот ќе произведе загуба на хистерезис и загуба на вртложна струја под дејство на наизменичното магнетно поле. Овие загуби ќе потрошат дел од енергијата во форма на топлинска енергија, но и ќе предизвикаат одредена количина на енергија на магнетното поле да се складира во железното јадро. Затоа, кога трансформаторот е ставен во функција или исклучен, поради ослободување или складирање на енергијата на магнетното поле во железното јадро, може да се појави краткотраен феномен на пренапон или пренапон, што ќе предизвика влијание врз друга опрема во системот.

3. Карактеристики на складирање на енергија на индукторот

Кога струјата во колото почнува да се зголемува, наиндукторќе ја попречи промената на струјата. Според законот за електромагнетна индукција, на двата краја на индукторот се создава самоиндуцирана електромоторна сила, а нејзината насока е спротивна на насоката на промена на струјата. Во тоа време, напојувањето треба да ја надмине самоиндуцираната електромоторна сила за да изврши работа и да ја претвори електричната енергија во енергија на магнетно поле во индукторот за складирање.

Кога струјата ќе достигне стабилна состојба, магнетното поле во индукторот повеќе не се менува, а самоиндуцираната електромоторна сила е нула. Во тоа време, иако индукторот повеќе не ја апсорбира енергијата од напојувањето, сепак ја одржува енергијата на магнетното поле складирана претходно.

Кога струјата во колото почнува да се намалува, магнетното поле во индукторот исто така ќе ослабне. Според законот за електромагнетна индукција, индукторот ќе генерира самоиндуцирана електромоторна сила во иста насока како и намалувањето на струјата, обидувајќи се да ја одржи големината на струјата. Во овој процес, енергијата на магнетното поле складирана во индукторот почнува да се ослободува и се претвора во електрична енергија за да се врати назад во колото.

Преку неговиот процес на складирање енергија, можеме едноставно да разбереме дека во споредба со трансформаторот, тој има само влезна енергија и нема излезна енергија, така што енергијата се складира.

Горенаведеното е мое лично мислење. Се надевам дека ќе им помогне на сите дизајнери на комплетни кутии трансформатори да ги разберат трансформаторите и индукторите! Исто така, би сакал да споделам со вас некои научни сознанија:мали трансформатори, индукторите и кондензаторите што се расклопуваат од апаратите за домаќинство треба да се испразнат пред да се допрат или да се поправат од професионалци по прекини на струја!

Оваа статија доаѓа од Интернет и авторските права му припаѓаат на оригиналниот автор