Bagaimanakah pengubah elektrik berfungsi?

Pengubah Elektrikberfungsi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet dan menghantar tenaga elektrik antara litar yang berbeza tahap voltan. Transformer ialah komponen penting dalam sistem penghantaran dan pengagihan kuasa, membolehkan penghantaran kuasa yang cekap pada jarak jauh dengan kehilangan tenaga yang minimum.

Prinsip kerja bagiPengubah Elektrikadalah seperti berikut:

Struktur asas: Transformer biasa terdiri daripada dua gegelung, dipanggil gegelung primer dan sekunder, yang biasanya dililit di sekeliling teras yang diperbuat daripada bahan feromagnetik seperti besi. Gegelung primer disambungkan kepada sumber voltan masukan, manakala gegelung sekunder disambungkan ke litar keluaran.

Aruhan Elektromagnet: Apabila arus ulang alik (AC) melalui gegelung primer, ia mewujudkan medan magnet yang berubah-ubah di sekeliling gegelung. Medan magnet yang berubah ini mendorong voltan dalam gegelung sekunder melalui aruhan elektromagnet.

Fungsi pengubah: Medan magnet berselang-seli yang dihasilkan oleh gegelung primer melalui teras besi dan secara berkesan menggabungkan medan magnet dengan gegelung sekunder. Akibatnya, medan magnet yang berubah-ubah mendorong voltan dalam gegelung sekunder bergantung kepada nisbah lilitan gegelung primer dan sekunder.

Transformasi Voltan: Voltan teraruh dalam gegelung sekunder adalah berkadar dengan nisbah bilangan lilitan dalam gegelung sekunder kepada bilangan lilitan dalam gegelung primer. Jika gegelung sekunder mempunyai lebih banyak lilitan daripada gegelung primer, voltan keluaran akan lebih tinggi daripada voltan masukan (transformer injak naik). Sebaliknya, jika gegelung sekunder mempunyai lilitan yang lebih sedikit daripada gegelung primer, voltan keluaran akan lebih rendah daripada voltan masukan (transformer injak turun).

Transformasi Arus dan Kuasa: Apabila pengubah menukar voltan antara litar primer dan sekunder, perubahan adalah berkadar songsang dengan arus. Dengan kata lain, mengikut undang-undang pemuliharaan tenaga, jika voltan meningkat, arus akan berkurangan dan sebaliknya.

Kecekapan: Transformer direka untuk menjadi cekap, meminimumkan kehilangan tenaga dalam bentuk haba semasa proses penukaran. Walau bagaimanapun, terdapat kerugian yang wujud disebabkan oleh faktor seperti rintangan belitan dan kerugian teras.

Pengubah Elektriks memainkan peranan penting dalam sistem kuasa dengan memudahkan penghantaran, pengagihan dan penggunaan elektrik yang cekap dengan mengubah tahap voltan sambil mengekalkan frekuensi isyarat elektrik.