ترانسفورماتور یکی از اساسی ترین دستگاههای برقی موجود است و در صنایع برق و الکترونیک کاربردهای فراوان دارد. نحوه کارکرد ترانسفورماتور تروئید بدین صورت می باشد که ولتاژ را در یک مدار، به ولتاژ بالاتر یا پایین تر “تبدیل” می کند. تقریباً هر وسیله الکترونیکی که هر روز از آن استفاده می کنید، به ترانسفورماتور نیاز دارد تا ولتاژ خروجی را به ولتاژ مورد نیاز برای مدار کاهش دهد.
ترانسفورماتور تروئید یک مبدل به شکل دونات است. این تنها شکلی نیست که یک ترانسفورماتور می تواند داشته باشد، بلکه نمونه ای است که در بیشتر صنایع الکترونیک و توسط سازندگان ترجیح داده می شود. ترانسفورماتور تروئید بدون از دست دادن راندمان می تواند بسیار کوچک باشد، و تداخل مغناطیسی کمتری نسبت به نوع متداول ترانسفورماتور EI ایجاد می کند.
ترانسفورماتورها به القاء الکترومغناطیسی متکی هستند
فیزیکدان مایکل فارادی در سال 1831 القایی را کشف کرد که خاطرنشان کرد: جابجایی آهنربا از طریق سیم رسانای سیم پیچ شده در اطراف یک الکترون باعث ایجاد جریان الکتریکی در هادی می شود. وی دریافت که توانایی جریان متناسب با سرعت حرکت آهنربا و تعداد دور سیم پیچ است.
نحوه کارکرد ترانسفورماتور تروئید به همین صورت می باشد و از این تناسب استفاده می کند. یک سیم پیچ – سیم پیچ اولیه – را به دور یک طرف هسته فرو مغناطیسی بپیچید و یک سیم پیچ – سیم پیچ ثانویه – را به دور طرف دیگر هسته یا یک هسته متفاوت بپیچانید. هنگامی که جریان از طریق سیم پیچ اولیه به طور مداوم در حال تغییر است ، که جریان AC نامیده میشود ، یک میدان مغناطیسی را در هسته القا می کند ، و به نوبه خود جریان الکتریکی را در سیم پیچ دوم ایجاد می کند.
تا زمانی که مقدار پیک جریان یکسان بماند ، مقدار پیک میدان مغناطیسی ناشی از آن نیز تغییر نمی کند. این بدان معناست که جریان القایی در سیم پیچ ثانویه با تعداد دور افزایش می یابد. بنابراین ، ترانسفورماتور راهی برای تقویت سیگنال برقی ، که در صنعت صوتی بسیار حیاتی است ، فراهم می کند. همچنین میتوانید از ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ استفاده کنید، که در این حالت تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه کمتر از تعداد دورهای سیم پیچ اولیه است.
ترانسفورماتور تروئید نویز کمتری تولید می کند
ترانسفورماتور E-I از یک جفت سیم پیچ پیچیده شده در اطراف هسته های جداگانه تشکیل شده است، که در کنار هم قرار گرفته و درون محفظه بسته می شوند. از طرف دیگر، ترانسفورماتور تروئید دارای یک هسته توروئیدی فرومغناطیسی است که در روی آن سیم پیچ های اولیه و ثانویه پیچیده شده اند. فرقی نمی کند که سیمها در تماس باشند، آنها اغلب در بالای یکدیگر لایه بندی می شوند.
جریان AC که از سیم پیچ اولیه عبور می کند، به هسته نیرو می بخشد، که به نوبه خود به سیم پیچ ثانویه انرژی می بخشد. ترانسفورماتورهای تروئیدی نسبت به ترانسفورماتور EI جمع و جور تر هستند. در صورت استفاده در تجهیزات صوتی، ترانسفورماتورهای تروئید نسبت به EI ها صدای وزوز و اعوجاج کمتری دارند و توسط سازندگان ترجیح داده می شوند.
سایر مزایای ترانسفورماتور تروئید
از آنجا که القای تروئید کارآمدتر است، تولید کنندگان می توانند ترانسفورماتورهای تروئید را نسبت به E-I کوچکتر و سبک تر کنند. این برای تولید کنندگان لوازم الکترونیکی و تجهیزات صوتی از اهمیت زیادی برخوردار است. راندمان بالاتر آن مزیت دیگری برای ترانسفورماتور تروئید ایجاد می کند. این ترانسفورماتورها در دماهای پایین تر از ترانسفورماتور E-I عمل می کند و نیاز به فن ها و دیگر راهکارهای خنک کننده را در تجهیزات حساس کاهش می دهد.
مقاله پیشنهادی
