|
Transformatoren |
 |
Derfor har du brug for en transformator
På elektricitetsværket produceres elektricitet i form af vekselspænding. Strømmen sendes ud til forbrugerne og kommer ind i vore huse som 230 volt vekselspænding.
Mange af vore elektriske apparater i huset kører
direkte på 230 V, f.eks:
|
 |
En del andre apparater har indbygget
elektronik, som kører på en meget lav
jævnspænding, f.eks.
|
 |
En undtagelse fra ovenstående regel er bl.a. halogenlamper, som har en transformator, men ingen elektronik.
Så snart der er elektronik i et apparat, skal der være en transformator for at nedsætte spændingen. Desuden skal vekselspændingskurven udglattes, så den er jævn som strømmen på et batteri. Det sker i en batteri-emulator, se forsøg nr. 5.N
Elektronik er opbygget med elektriske kredsløb, som kun kan virke med jævnspænding. Transistorer f.eks. kan kun virke, når den ved, hvad der er plus og minus. En computer-chip indeholder 34 mill. transistorer, og den bruger normalt 5 volt jævnspænding.
Sådan virker en transformator
En transformator virker kun med vekselspænding. Det er, fordi det er ændringen i det magnetiske felt inde i spolen, der skaber elektriciteten, også kaldet induktion.
Herunder ses den type transformator, som mange elever landet over stifter bekendtskab med i skolen.
Den spole, der tilsluttes
strømkilden, kaldes for primærspolen.
Den spole, der tilsluttes forbrugeren, kaldes for sekundærspolen.
Det er ren matematik
Den gule spole har 400 vindinger, og den blå har 200. Hvis den gule er primærspole, vil den elektriske spænding blive nedsat til det halve i den blå sekundærspole.
Man kan altså matematik gætte sig til, hvilken spænding, der kommer ud af transformatoren. Der er et energitab i enhver transformator, men alligevel sætter vi denne regel op for forholdet mellem spænding og vindinger i de to spoler, primær- og sekundærspolen:
Spænding i primær forholder
sig til spænding i sekundær
som
antallet af vindinger i primær forholder sig til vindinger i
sekundær.
Eksempel
Herunder ses en transformator, der er tilsluttet lysnettets 230 volt. Den lille pære lyser fint, men ville sprænges, hvis den blev sat direkte til lysnettet.
|
Her går elektricitet fra lysnettet gennem en transformator med 12.000 og 600 vindinger på henholdsvis primær- og sekundær-spolerne. Lommelygtepæren lyser fint, fordi de 230 volt er lavet om til en meget lavere spænding. Der er 11 gange færre vindinger på sekundærspolen. Det vil i teorien nedsætte spændingen på sekundærspolen til ca. 11 volt. Effekttab gør, at en 6 volt pære lyser fint. |
|
|
Peters trafo Her til højre har en elev sat en hjemmelavet elektromagnet ind i en spole. Den virkede som primærspole, og den store som sekundærspole. En sjov idé, som vores allesammens Peter lige fandt på. Jo hans trafo virkede! |
|
Transformatoren virker ikke på jævnspænding
Prøv at tilslutte primærspolen på en transformator til jævnspænding. Der dannes ingen elektricitet i sekundærspolen.
Prøv nu at slukke og tænde hurtigt for strømmen i primærspolen. Det giver udslag i sekundærspolen.
Der skal hele tiden ske en ændring i magnetfeltet i spolerne for at transformatoren virker. Denne ændring sørger vekselspændingen for, idet den skífter med en frekvens på 50 Hz, altså 100 gange i sekundet.
|
Ny Prisma 9 På side 100 er der et afsnit med titlen "Transformation", og det er godt skrevet. Bogen bruger udtrykket vekselstrøm, hvor man i dag bruger det mere korrekte vekselspænding. Transformatorligningen på side 102 er god nok i teorien, men i praksis vil effekttab nemt slå ligningen i stykker. |
|
