หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ไฟฟ้าพื้นฐานที่สุดที่มีอยู่ และมีการใช้งานทั่วทั้งอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หม้อแปลงไฟฟ้า "แปลง" แรงดันไฟฟ้าในวงจรโดยการเพิ่มหรือลดระดับลง แทบทุกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่คุณใช้ทุกวันจำเป็นต้องมีหม้อแปลงเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าของเต้าเสียบให้มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับวงจรที่ละเอียดอ่อน
พรูเป็นรูปร่างที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายแข็งโค้งกลับมาหาตัวเองและก่อตัวเป็นวงปิดที่มีรูตรงกลาง ในการกำหนด toroidal ให้นึกถึงโดนัท: หม้อแปลง Toroidal คือหม้อแปลงรูปโดนัท นี่ไม่ใช่รูปร่างเดียวที่หม้อแปลงสามารถรับได้ แต่เป็นรูปทรงที่ต้องการในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่และโดยผู้ผลิตอุปกรณ์เสียง หม้อแปลง Toroidal สามารถมีขนาดเล็กมากโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ และทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กน้อยกว่าหม้อแปลงชนิดทั่วไปอื่น ๆ อย่าง E-I หรือหม้อแปลงลามิเนต
Transformers อาศัยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
นักฟิสิกส์ Michael Faraday ค้นพบการเหนี่ยวนำในปี 1831 เมื่อเขาสังเกตเห็นว่าการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กผ่านลวดตัวนำที่พันรอบโซลินอยด์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำ เขาพบว่าความแรงของกระแสเป็นสัดส่วนกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กและจำนวนรอบของขดลวด
หม้อแปลงไฟฟ้าใช้สัดส่วนนี้ พันหนึ่งขดลวด – ขดลวดปฐมภูมิ – รอบแกนเฟอร์โรแม่เหล็กและพันลวดที่สอง – ขดลวดทุติยภูมิ – รอบแกนเดียวกันหรือต่างกัน เมื่อกระแสที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมินั้นเปลี่ยนทิศทางไปเรื่อย ๆ เช่นเดียวกับกระแสสลับ มันทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในแกนกลางและทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในวินาที ม้วน.
ตราบใดที่ค่าสูงสุดของกระแสยังคงเท่าเดิม ค่าสูงสุดของสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำก็จะไม่เปลี่ยนแปลงเช่นกัน นั่นหมายความว่ากระแสเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนรอบ ดังนั้น หม้อแปลงไฟฟ้าจึงเป็นวิธีการขยายสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมเครื่องเสียง คุณยังสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าได้โดยทำให้จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิน้อยกว่าจำนวนในขดลวดปฐมภูมิ นั่นคือหลักการเบื้องหลังหม้อแปลงที่คุณเสียบเข้ากับผนังเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณ
หม้อแปลง Toroidal ทำให้เกิดเสียงรบกวนน้อยลง
หม้อแปลงไฟฟ้า E-I หรือลามิเนตประกอบด้วยขดลวดคู่หนึ่งพันรอบแกนแต่ละแกน วางไว้ใกล้กันและปิดผนึกภายในกล่องหุ้ม ในทางกลับกัน หม้อแปลง Toroidal มีแกน Toroidal ที่เป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแม่เหล็กเพียงแกนเดียวซึ่งมีขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ไม่สำคัญว่าสายไฟจะสัมผัสกันหรือไม่ และมักจะวางซ้อนกันอยู่
กระแสไฟ AC ที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิจะกระตุ้นแกนกลาง ซึ่งจะให้พลังงานแก่ขดลวดทุติยภูมิ สนาม Toroidal มีขนาดกะทัดรัดกว่าสนามในหม้อแปลงลามิเนต ดังนั้นจึงมีพลังงานแม่เหล็กน้อยกว่าที่จะรบกวนส่วนประกอบวงจรที่มีความละเอียดอ่อน เมื่อใช้ในอุปกรณ์เครื่องเสียง หม้อแปลง Toroidal จะสร้างเสียงฮัมและความผิดเพี้ยนน้อยกว่าแบบลามิเนตและเป็นที่ต้องการของผู้ผลิต
ข้อดีอื่นๆ ของ Toroidal Transformer
เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำ toroidal มีประสิทธิภาพมากกว่า ผู้ผลิตจึงสามารถทำให้หม้อแปลง Toroidal มีขนาดเล็กลงและเบากว่า E-I ได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องเสียง เนื่องจากหม้อแปลงมักจะเป็นส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดในวงจรส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นทำให้เกิดข้อได้เปรียบอีกอย่างสำหรับหม้อแปลง Toroidal ทำงานที่อุณหภูมิที่เย็นกว่าหม้อแปลง E-I ช่วยลดความต้องการพัดลมและกลยุทธ์การระบายความร้อนอื่นๆ ในอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน