База знания
Електромагнитна индукция
Процесът, при който променливо магнитно поле генерира електродвижеща сила (напрежение) в проводник — основният принцип на работа на трансформаторите.
Електромагнитната индукция е фундаменталното физическо явление, което прави възможни трансформаторите, генераторите и много други електрически устройства. Открита от Майкъл Фарадей през 1831 г., тя описва как променящо се магнитно поле създава електрическо поле, индуциращо напрежение (електродвижеща сила, или ЕДС) в близките проводници.
Закон на Фарадей
Законът на Фарадей гласи, че индуцираната ЕДС в бобина е пропорционална на скоростта на изменение на магнитния поток през бобината:
ЕДС = −N × (dΦ/dt)
Където N е броят на навивките, а Φ е магнитният поток. Отрицателният знак (закон на Ленц) показва, че индуцираната ЕДС се противопоставя на промяната, която я поражда.
Роля в трансформаторите
В трансформатора променливият ток в първичната намотка създава непрекъснато променящо се магнитно поле в ядрото. Това поле преминава през вторичната намотка, индуцирайки напрежение, пропорционално на трансформаторното отношение.