Transformater.

Transformator.

Den ohmske modstand i primærviklingen er ikke ret stor, måske 5Ω. Tilsluttet en spænding på 230V kunne man iflg. ohms lov forvente, at strømmen gennem primærviklingen ville blive 230V/5Ω = 46A.

Men når man tilslutter en vekselspænding, opstår der en vekselstrøm, dvs. at strømmen varierer og skifter retning 100 gange pr. sekund. Strømmen skaber en varierende magnetisk flux gennem jernkernen, der også skifter retning 100 gange pr. sekund. Denne sammenhæng mellem strøm og magnetisk flux er en fysisk lov.

Fluxen inducerer en spænding i både primær og sekundærviklingen. I primærviklingen er den inducerede spænding næsten 230V ( måske 229,5V ), og modsatrettet de påtrykte 230V. Restspændingen, 230V - 229,5V = 0,5V, driver strømmen gennem den ohmske modstand i primærviklingen, der så bliver: I = 0,5V / 5Ω = 0,1A.

Hvis man nu antager, at den inducerede spænding i primærviklingen, af en eller anden grund faldt til 225V, og restspændingen derfor steg til  230V - 225V = 5V, ville strømmen stige til: I = 5V / 5Ω = 1A. Dette ville øge den magnetiske flux, og herved ville den inducerede spænding stige, og dermed ville restspændingen falde. Der er således tale om, at transformatoren automatisk finder et balancepunkt.

I det foregående, har sekundærviklingen været ubelastet, men hvis man nu belaster denne, og der herved løber strøm i denne, vil strømmen bidrage til den magnetiske flux, idet den svækker fluxen. Herved falder den inducerede spænding i primærviklingen, og af foregående afsnit ses, at primærstrømmen herved vil stige. Transformatoren må finde et nyt balancepunkt, hvor effektforbruget vil være ca. så meget større, som man belaster sekundærviklingen med effektmæssigt.

Den inducerede spænding i primær og sekundærviklingerne = flux*vindingstal (også kaldet fluxvindingstallet). Hvis man derfor har 230 primærvindinger og 12 sekundærvindinger, bliver sekundær spændingen ca. 12V.

Viklingernes bidrag til den magnetiske fluks er proportional med  strøm*vindingstal. Hvis man derfor har 230 primærvindinger og 12 sekundærvindinger, må sekundærstrømmen blive ca. en faktor 230/12 gange større end primærstrømmen, for at opretholde balancepunktet.

Når jeg gentagne gange skriver "ca.", skyldes det at der er tab i transformatoren, nemlig jerntab, strøm til magnetisering ved balancepunktet, og ledertab i viklinger.

#1: Rettelse:

Den inducerede spænding i primær og sekundærviklingerne = flux*vindingstal

skal ændres til:

Den inducerede spænding i primær og sekundærviklingerne er proportional med flux*vindingstal. Fluxen gennem primær og sekundærvikling er den samme.