Transformatörlerin Yapısı:
- Demir Çekirdek: Genellikle ferromanyetik bir malzemeden yapılmıştır. Demir çekirdek, manyetik akıyı yoğunlaştırarak transformatörün verimliliğini artırır.
- Birincil Sargı: Giriş sargısıdır ve transformatöre gelen elektrik akımını taşır. Birincil sargı, genellikle daha az sayıda sarımdan oluşur ve yüksek voltaj seviyelerini taşır.
- İkincil Sargı: Çıkış sargısıdır ve transformatörden çıkan elektrik akımını taşır. İkincil sargı, genellikle daha fazla sayıda sarımdan oluşur ve daha düşük voltaj seviyelerini taşır.
Transformatörlerin Çalışma Prensibi:
Transformatörler, manyetik indüksiyon prensibine dayanarak çalışır. Bir akım, birincil sargıya uygulandığında, manyetik bir alan oluşturur. Bu manyetik alan, demir çekirdeğe yoğunlaşır ve ardından ikincil sargıda kesilir. Manyetik akı, ikincil sargıda bir gerilime neden olur ve bu gerilim ikincil devrede bir akım oluşturur.
- Birincil sargıya uygulanan akım (I1) manyetik bir alan (B) oluşturur.
- Manyetik alan, demir çekirdek üzerinden ikincil sargıya da yayılır.
- Manyetik akı, ikincil sargıda (N2 sarım sayısı) bir gerilime (V2) neden olur.
- Bu gerilim, ikincil devrede bir akım (I2) oluşturur.
Manyetik akı (Φ) birincil ve ikincil sargı sayılarının oranıyla doğru orantılıdır (N1/N2). Bu nedenle, voltaj dönüşüm oranı, sarım sayılarına bağlı olarak belirlenir.
Transformatörler, ideal olarak güç kaybı olmadan enerjiyi dönüştürmelidir. Ancak, pratikte, demir kayıpları (manyetik çekirdek içindeki histeriz ve kare akı kaybı) ve bakır kayıpları (sargı direncinden kaynaklanan) gibi kayıplar vardır, bu da verimliliği etkiler.
Özet:
Transformatörler, manyetik indüksiyon prensibine dayanarak birincil ve ikincil sargılar arasında enerji dönüşümü gerçekleştirir. Bir akımın manyetik alan oluşturduğu ve bu manyetik alanın ikincil sargıda bir gerilime neden olduğu elektromanyetik bir cihazdır. Yapılarındaki demir çekirdek, manyetik akıyı yoğunlaştırarak verimliliği artırır.
