Transformation

Når der sendes vekselstrøm gennem en spole (s₁₎ dannes der et varierende magnetisk felt omkring spolen (s₁).

Når magnetfeltet omkring en spole (s₂) ændres, dannes der induktionsstrøm i spolen (s₂).

I begge tilfælde er der et tab.

Når to spoler (s₁ og s₂) forsynes med en fælles jernkerne bliver tabet lille. Hvis spolerne er ens vil man kunne få lige en induktionsstrøm (i s₂) der er lige så stor som den vekselstrøm man sender ind gennem s₁.

Hvordan får man et stærkere magnetfelt (omkring s₁)? Hvilken virkning har det på induktionsstrømmen i s₂.

Læs hvad der står i din bog om emnet og prøv at finde sammenhængen i det du læser i bogen og det jeg har skrevet til dig.

En transformator består inderst af en jernkerne, der f.eks. kan have form som "EI" hvor bogstaverne er skubbet sammen. Altså som et "firkantet" 8-tal, som i et display.

Man inducerer nu et magnetfelt gennem jernkernen ved at vikle en primærvikling omkring midterbenet i E-et, og sætter spænding på viklingen. Herved opstår der en strøm i viklingen, som fremkalder dette magnetfelt. Magnetfeltet vil inducere en modspænding i primærviklingen, der begrænser strømmen til en tomgangsstrøm i en slags balance.

Vikler man nu en yderligere vikling ( sekundærvikling ) udenpå primærviklingen, vil der også induceres en spænding i denne, da denne og gennemløbes af magnetfeltet. Umiddelbart sker der ingen ændring ved dette, hvad angår primærviklingens "balance", dog kun indtil man belaster sekundærviklingen, f.eks. med en modstand. Der vil så begynde at løbe strøm gennem sekundærviklingen, der vil svække magnetfeltet i jernkernen. Primærviklingen kan nu kun genoprette balancen ved at øge sin strøm, for at bibeholde magnetfeltets styrke. Så når man trækker strøm ud af sekundærspolen, må primærspolen øge sin strøm for at beholde balancen.

Modspændingen i primærviklingen og spændingen  i sekundærspolen er proportional med vindingstallet i viklingerne. Hvis du f.eks vikler primærspolen med 200 vindinger og sekundærspolen med 20 vindinger, og sætter 240V på primærspolen, så får du 24V ud fra sekundærspolen.

#1 Tak! :) -Men ærligt nok, har jeg ingen F/K bog? Et eller andet med, at skolen ik har nok bøger.. Men nu hvor jeg kobler det jeg har læst, sammen med det du skrev, for jeg et godt blik over det, tak skal du have :)

#2 Tak skal du have :). Godt nok, måtte jeg læse sætningerne 2-3 gange om, men fik i sidste ende fat på det meste. Så jeg har kun et par spørgsmål:

Hvad mener du med at, magnetfeltet vil inducere en modspænding i primærviklingen, for at begrænse strømmen til en tomgansstrøm i en slags balance.

-Hvad er tomgangsstrøm? Og hvad for en balance? Håber du vil svare! :)

Det lette først:

En transformator bruger strøm til to ting:

1) Når man forbruger strøm fra sekundærviklingen, ved at belaste denne med f.eks. en modstand, så leverer sekundær viklingen effekt til modstanden. Denne effekt skal jo komme et sted fra, og den leveres af det magnetiske kredsløb i jernkernen, der så mister energi ved at magnetfeltet svækkes. Primærviklingen må derfor forsyne magnetfeltet med energi, for at holde magnetfeltet konstant. Denne energi får primærviklingen f.eks. fra stikkontakten, ved at forbruge strøm herfra. Kort sagt: U_sekundær * I_sekundær = U_primær * I_primær  eller sagt på en måde: P_sekundær = P_primær.

2) Hvis sekundærviklingen ikke skal levere effekt, og altså er ubelastet, skal der alene bruges en lille strøm til at magnetisere jernkernen. Denne magnetiseringsstrøm kaldes tomgangsstømmen. Transformatoren "går i tomgang", ligesom en bilmotor gør det, når den ikke laver andet end at holde sig i gang.

Vent lige en times tid, så svarer jeg på resten.   :)  Har lige et ærinde.

Resten af svar:

I en transformator har man 4 størrelser:  Elektrisk spænding, elektrisk strøm, magnetisk feltstyrke og magnetisk induktion  ( sidstnævnte også kaldet magnetisk fluxtæthed ). Magnetisk feltstyrke "modsvarer" elektrisk spænding, og magnetisk induktion "modsvarer" elektrisk strøm. Nu bliver det lidt rodet, men prøv at tegne en tegning over det jeg skriver her:

1) En elektrisk spænding driver ( eller inducerer ) en elektrisk strøm gennem et kredsløb.

2) En elektrisk strøm inducerer en magnetisk feltstyrke i et magnetisk kredsløb.

3) En magnetisk feltstyrke inducerer en magnetisk induktion.

4) En magnetisk induktion gennem et elektrisk kredsløb inducerer en elektrisk spænding i dette.

Voila: ringen er lukket gennem 1-2-3-4.

Ad 4)  Den magnetiske induktion i jerkernen inducerer en elektrisk spænding i sekundærviklingen, men selvfølgelig også i primærviklingen. Jerkernen går jo gennem begge viklinger. Den inducerede spænding i primærviklingen vil være modsat rettet spændingen fra stikkontakten. Forskellen mellem disse to spændinger er ganske lille men vil  netop være stor nok til at drive magnetiseringsstrømmen gennem primærviklingen. Er spændingsforskellen for stor, vil strømmen i primærviklingen og dermed magnetiseringen vokse. Hermed vil den inducerede spænding i primærviklingen vokse og forskellen mellem de to spændinger derfor blive mindre, indtil der opstår en balance. Denne balance vil altid være der, uanset om transformatoren er belastet eller ej.

Håber du forstår. Ellers må du spørge.

#5 Wow, tusinde tak! :D - Og tak fordi du gad tage dig tid. Det har jo været en ultra stor hjælp :)!

Har dog 2 spørgsmål:

1.  Du skriver i "1)", at ved at bruge strømmen der bliver leveret fra sekundærviklingen, skal man belaste denne. Med belastning, mener du eksempelvis en forbruger. Dvs. el-kedel, hårtørre osv.? Eller en form for ting? 

2. Hvad mener du med "størrelser", som du også skriver i første linje. Jeg mener, er det en form for magnetisk feltstyrke størrelse, eller mener du blot, at der findes 4 forskellige "ting" i en transformer?

Ad 1)  Ja, eller som jeg skriver, en modstand. Det er jo sådan een, der sidder i et varmelegeme i en el-kedel, eller i en håttørrer i form af en spiraliseret modstandstråd.

Ad 2) Jeg mener 4 forskellige "ting". Med "størrelser" mener jeg f.eks. hastighed, kraft, og altså elektrisk spænding og strøm. Jeg kalder altså ikke en spænding for en "ting".   :)

^^ Jo tak, jeg er dig evigt taknemlig! :D