Transformatoren erfordern häufig / Verwendung Eisenkerne weil sie wirken auf magnetische Kräfte, die sind schwer zu verstehen bestimmte Eigenschaften teilen mit gut alt "Strom" (Ohm, Volt, Ampere usw.) Lass uns Probieren Sie einige vereinfachte Methoden aus, um die Gesamtidee zu erhalten
beginne mit ein Schraubendreher - nur eine zylindrische Spule Wenn wir lassen den Strom durch, ein Magnetfeld (wir nennen es das h Feld) gebildet wird Die Feld dargestellt mit Die imaginäre Feldlinie fließt durch die Mitte der Spule nach oben, verteilt sich nach dem Verlassen des Zylinders wieder, bewertet sie neu und tritt am anderen Ende wieder ein Sie haben habe das Bild im Lehrbuch gesehen. Die Das Magnetfeld ist stark und im Zylinder (ID) enthalten, während die Magnetfeldstärke außerhalb von (OD) schwach ist weil es diffundiert in Raum. Wenn das h-Magnetfeld interagiert mit "irgendetwas" um die Spule, ob es ist Vakuum, Luft oder Eisen, es produziert was wir nennen ein b magnetisches Induktionsfeld innerhalb des "Materials", dessen Stärke welches hängt von der Stärke des Magnetfeldes ab Die Eigenschaften von "Materie" werden "Durchlässigkeit" genannt. Für Bei gegebener Magnetfeldstärke H, Vakuum oder Luft bildet sich ein relativ schwaches Induktionsfeld B, während Eisen ein sehr starkes Erfassungsfeld (1000-mal stärker) bildet
Wenn wir machen eine zweite Spule (Magnet Ventil) und parallel zur ersten Spule in der Luft fließt ein Teil des schwachen Lufterfassungsfeldes b durch die Mitte der zweiten Spule Wenn Wenn wir den Strom in der ersten Spule ändern, ändert sich das b-Feld geringfügig, ebenso wie das b-Feld, das durch die zweite Spule fließt (absolut mit einem kleinen Rand). This ist nicht nur weil das gesamte b-Magnetfeld ist schwach, aber auch weil nur ein Teil des gesamten b-Magnetfeldes geht tatsächlich durch die zweite Spule Rückruf maxwell's Gleichung, die besagt, dass die in der Spule erfasste Spannung von der Größe der Änderung durch ihr b -Feld abhängt. Daher ist in unserem Fall seit das B-Feld Die Änderung durch das zweite Magnetfeld ist sehr gering. Wir können erwarten, dass nur eine schwache Spannung in der zweiten Spule erfasst wird
Zu Um es besser zu machen, können wir ein Stück Eisen in die Mitte der ersten Spule legen This macht das b-Feld im Eisen stärker als das b-Feld in der Luft Außerdem können wir das Eisenblech in verlängern ein Ring, so dass er durch die zweite Spule läuft (Wir haben gemacht Transformatorkern ). der größte Teil des verstärkten b-Magnetfeldes von Die erste Spule geht nun durch das Eisen in Die zweite Spule und die durch die Stromänderung in der ersten Spule verursachte Magnetfeldänderung werden verstärkt, was zu einer größeren induktiven Spannung in der zweiten Spule führt Spule
Das ist warum wir die Vereinfachung des Eisenkerns in vielen, aber nicht allen Transformatoren verwenden
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