اصل عملیاتی یک ترانسفورماتور مبتنی بر قانون القاء الکترومغناطیسی است. هنگامی که یک جریان متناوب از سیم پیچ اصلی یک ترانسفورماتور عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی متناوب تولید می کند. این میدان مغناطیسی باعث ایجاد نیروی الکتروموتوری در سیم پیچ ثانویه می شود که ولتاژ را در سراسر سیم پیچ ثانویه تغییر می دهد. با تغییر نسبت چرخش بین کویل های اولیه و ثانویه ، ولتاژ خروجی می تواند متفاوت باشد.
کویل های اولیه و ثانویه
کویل های اولیه و ثانویه یک ترانسفورماتور اجزای اصلی آن هستند. سیم پیچ اصلی دارای جریان ورودی است ، در حالی که سیم پیچ ثانویه ولتاژ خروجی را تولید می کند. سیم پیچ های اولیه و ثانویه بر روی همان هسته آهن نصب می شوند تا اتصال میدان مغناطیسی را تقویت کرده و نشت شار مغناطیسی را به حداقل برسانند.
عملکرد و ترکیب هسته آهن
هسته آهن یک مؤلفه مهم ترانسفورماتور است. این نه تنها سیم پیچ های اولیه و ثانویه را تضمین می کند بلکه در فرآیند القایی الکترومغناطیسی نیز شرکت می کند. هسته آهن به طور معمول از ورق های فولادی سیلیکون انباشته شده برای کاهش جریان های گرداب و مقاومت مغناطیسی ساخته شده است.
نوع و تعداد سیم پیچ ها
سیم پیچ یک ترانسفورماتور می تواند تک لایه یا دو لایه باشد و در صورت لزوم تعداد چرخش ها را می توان تنظیم کرد. سیم پیچ های تک لایه از نظر ساختار ساده تر هستند اما عایق بندی دشوارتر است ، در حالی که سیم پیچ های دو لایه عملکرد عایق را بهبود می بخشند و نشت شار مغناطیسی را به حداقل می رسانند. تعداد سیم پیچ ها به نیازهای طراحی و سناریوهای کاربرد واقعی ترانسفورماتور بستگی دارد.