ტიპიური ტრანსფორმატორის დიზაინი მარტივია. იგი შედგება ფოლადის ბირთვისგან, მავთულის გრაგნილით ორი კოჭისგან. ერთი გრაგნილი ეწოდება პირველადი, მეორე - მეორადი. ალტერნატიული ძაბვის (U1) და დენის (I1) გამოჩენა პირველ კოჭში ქმნის მაგნიტურ ნაკადს მის ბირთვში. ის ქმნის EMF-ს უშუალოდ მეორად გრაგნილში, რომელიც არ არის დაკავშირებული წრედთან და აქვს ენერგიის სიძლიერე ნულის ტოლი.
თუ წრე დაკავშირებულია და ხდება მოხმარება, ეს იწვევს დენის სიძლიერის პროპორციულ ზრდას პირველ კოჭში. გრაგნილებს შორის კომუნიკაციის ასეთი მოდელი ხსნის ელექტრული ენერგიის ტრანსფორმაციისა და გადანაწილების პროცესს, რომელიც შედის ტრანსფორმატორების გაანგარიშებაში. ვინაიდან მეორე ხვეულის ყველა შემობრუნება სერიულად არის დაკავშირებული, მიიღება ყველა EMF-ის მთლიანი ეფექტი, რომელიც გამოჩნდება მოწყობილობის ბოლოებზე.
ტრანსფორმატორები აწყობილია ისე, რომ მეორე გრაგნილში ძაბვის ვარდნა არის მცირე ფრაქცია (2 - 5%-მდე), რაც საშუალებას გვაძლევს ვივარაუდოთ, რომ U2 და EMF მის ბოლოებში ტოლია. რიცხვი U2 იქნება მეტი/ნაკლები, როგორც სხვაობა ორივე ხვეულის ბრუნთა რაოდენობას შორის - n2 და n1.
დამოკიდებულებამავთულის ფენების რაოდენობას შორის ტრანსფორმაციის თანაფარდობა ეწოდება. იგი განისაზღვრება ფორმულით (და აღინიშნება K ასოთი), კერძოდ: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. ხშირად ეს მაჩვენებელი ჰგავს ორი რიცხვის თანაფარდობას, მაგალითად 1:45, რაც გვიჩვენებს, რომ ერთ-ერთი ხვეულის მობრუნების რაოდენობა 45-ჯერ ნაკლებია მეორეზე. ეს პროპორცია ეხმარება დენის ტრანსფორმატორის გამოთვლაში.
ელექტროტექნიკური ბირთვები იწარმოება ორ ტიპად: W- ფორმის, ჯავშანტექნიკის, მაგნიტური ნაკადის განშტოებით ორ ნაწილად და U- ფორმის - გაყოფის გარეშე. სავარაუდო დანაკარგების შესამცირებლად ღერო არ კეთდება მყარი, არამედ შედგება ფოლადის ცალკეული თხელი ფენებისგან, ერთმანეთისგან იზოლირებული ქაღალდით. ყველაზე გავრცელებული ცილინდრული ტიპია: ჩარჩოზე გამოიყენება პირველადი გრაგნილი, შემდეგ ამაგრებენ ქაღალდის ბურთულებს და ზემოდან ახვევენ მავთულის მეორად ფენას.
ტრანსფორმატორის გაანგარიშებამ შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული სირთულეები, მაგრამ ქვემოთ მოცემული გამარტივებული ფორმულები დაეხმარება მოყვარულ დიზაინერს. უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია ძაბვისა და დენების დონეების დადგენა ინდივიდუალურად თითოეული კოჭისთვის. თითოეული მათგანის სიმძლავრე გამოითვლება: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, სადაც P2, P3, P4 არის სიმძლავრეები (W) გრაგნილებით გაზრდილი; I2, I3, I4 - მიმდინარე სიძლიერეები (A); U2, U3, U4 - ძაბვები (V).
ტრანსფორმატორის გამოთვლაში მთლიანი სიმძლავრის (P) დასადგენად, თქვენ უნდა შეიყვანოთ ცალკეული გრაგნილების ინდიკატორების ჯამი, შემდეგ კი გავამრავლოთ 1,25 კოეფიციენტზე, რომელიც ითვალისწინებს დანაკარგებს: P.=1.25 (P2+P3+P4+…). Ჰო მართლა,P-ის მნიშვნელობა დაგეხმარებათ გამოთვალოთ ბირთვის ჯვარი მონაკვეთი (კვ.სმ): Q \u003d 1.2მოკლე კვადრატი P
შემდეგ მიჰყვება 1 ვოლტზე ბრუნთა რაოდენობის n0 განსაზღვრის პროცედურას ფორმულის მიხედვით: n0=50/Q. შედეგად, ირკვევა ხვეულების მობრუნების რაოდენობა. პირველზე ტრანსფორმატორში ძაბვის დანაკარგის გათვალისწინებით იქნება ტოლი: N1=0.97n0U1დანარჩენისთვის: N2=1.3n0U2; n2=1.3n0U3… ნებისმიერი გრაგნილის გამტარის დიამეტრი შეიძლება გამოითვალოს ფორმულით: d=0.7მოკლე კვადრატი 1 სადაც I არის დენის სიძლიერე (A), d არის დიამეტრი (მმ).
ტრანსფორმატორის გაანგარიშება საშუალებას გაძლევთ იპოვოთ მიმდინარე სიმძლავრე მთლიანი სიმძლავრედან: I1=P/U1. ბირთვში ფირფიტების ზომა უცნობია. მის საპოვნელად საჭიროა გამოვთვალოთ გრაგნილის ფართობი ბირთვის ფანჯარაში: Sm=4(d1(კვ.)n1+d2(კვ.)n2+d3(კვ.)n3+…), სადაც Sm არის ფართობი (კვ.მმ), ყველა გრაგნილი ფანჯარაში; d1, d2, d3 და d4 - მავთულის დიამეტრი (მმ); n1, n2, n3 და n4 არის შემობრუნების რაოდენობა. ამ ფორმულის გამოყენებით, აღწერილია გრაგნილის უთანასწორობა, მავთულის იზოლაციის სისქე, ჩარჩოს მიერ დაკავებული ფართობი ბირთვის ფანჯრის უფსკრულით. მიღებული ფართობის მიხედვით ირჩევა სპეციალური ფირფიტის ზომა მის ფანჯარაში ხვეულის თავისუფლად განთავსებისთვის. და ბოლო რაც თქვენ უნდა იცოდეთ არის ბირთვის ნაკრების სისქე (b), რომელიც მიიღება ფორმულით: b \u003d (100Q) / a, სადაც a არის შუა ფირფიტის სიგანე (მმ); Q - კვ. იხილეთ ამ მეთოდში ყველაზე რთულია ტრანსფორმატორის გამოთვლა (ეს არის შესაბამისი ზომის ღეროს ელემენტის ძიება).