Transformátor - výpočet počtu závitů transformátoru

Jak funguje transformátor?

Transformátor je elektrické zařízení, které slouží pro přenos energie z jednoho obvodu do druhého.

K přeměně napětí v obvodech dochází podle Faradayova zákonu o elektromagnetické indukci. Zákon říká, že napětí indukované ve smyčce je přímo úměrné změně magnetického toku. Pro vynález transformátoru byl klíčový objev Dána Hanse Christiana Ørsteda. Fyzik Ørsted zjistil, že proud plynoucí přes vinutí vytváří magnetické pole. Okolo roku 1815 Ørsted jako první demonstroval, že elektřina a magnetismus jsou vzájemně propojeny.

Jak navrhnout transformátor - výpočet transformátoru a počet závitů

Pro návrh transformátoru potřebujeme znát tři veličiny, zbytek dopočítáme. Základ tvoří napětí primáru, napětí sekundáru a proud sekundáru. Nejdříve si ujasníme, na co budeme transformátor potřebovat.

1. Krok - vypočítáme výkon sekundáru (v našem případě):

P = U*I | v našem případě tedy: 12*2 = 24W

Protože transformátory nemají 100% účinnost, měli bychom k výkonu připočítat cca 15% výkonu navíc.

2. krok - vypočítáme proud vedoucí primárem:

I = P / U | v našem případě tedy: 27,6 / 230 = 0,12A

Tento údaj se nám bude hodit při dimenzování vodiče.

3. krok - z výkonu vypočítáme prostředního sloupku - tedy průřez jádra

Vzorec: S = druhá odmocina (P) | v našem případě tedy: druhá odmocnina (27,6) = 5,25 cm2

Nakonec se pustíme do výpočtu množství jednotlivých závitů.

np = (45/S) * Up = (45/5,25) * 230 = 1972 závitů

ns = (45/S) * Us = (45/5,25) * 12 = 103 závitů

Kde zjistíme průměry vodičů?