Strona głównaPytania → Graniczna częstotliwość transformatora?

Graniczna częstotliwość transformatora?

Pytanie

Pyta Krzysiek

Jaka jest graniczna częstotliwość przy której transformator zaczyna działać? Zakładamy, że zapodajemy napięcie o kształcie czystego sin na wejście (pierwotne) transformatora. Przy jakiej szybkości narastania napięcia z drugiej strony (uzwojenie wtórne) możemy coś zmierzyć ? Innymi słowy, czy można nazwać to granicą oddzielającą prąd zmienny od stałego? W sumie możemy mieć prąd zmienny o f=0,0000001 Hz i jest to dalej prąd zmienny (teoretycznie, bo praktyczne to taka graniczna częstotliwość, dla której zaczyna działać transformator).

Odpowiedź

Odpowiada dr Grzegorz Brona

Najpierw idealny transformator. Siła elektromotoryczna na uzwojeniu wtórnym jest proporcjonalna do zmiany strumienia magnetycznego w rdzeniu w czasie (pochodnej po czasie). Jeśli więc częstotliwość (zmienność) prądu jest niewielka, aby siła elektromotoryczna na uzwojeniu wtórnym była zauważalna, przez uzwojenie pierwotne musi płynąć prąd o dużej amplitudzie. Wtedy wytwarzany jest silny strumień, tak że jego zmiana, nawet następująca powoli, jest zauważalna. W transfomatorze idealnym zawsze więc da się zauważyć efekt, nawet przy nikłej zmienności, wystarczy zwiększyć amplitudę. W świecie transformatorów rzeczywistych jest jednak inaczej. Pojawia się efekt nasycenia magnetycznego rdzenia, który ogranicza użyteczny strumień przechodzący przez uzwojenie wtórne. Jest to również powód dlaczego transformatory dla niższych częstości są znacznie większe.