Transformatör, mevcut en temel elektrikli cihazlardan biridir ve elektrik ve elektronik endüstrilerinde uygulamaları vardır. Bir transformatör, bir devredeki voltajı yükselterek veya düşürerek "dönüştürür". Pratik olarak, her gün kullandığınız her elektronik cihaz, çıkış voltajını hassas devreler için daha kullanışlı bir değere düşürmek için bir transformatöre ihtiyaç duyar.
Torus, katı bir cismin kendi üzerine eğilmesi ve ortasında bir delik bulunan kapalı bir döngü oluşturmasıyla oluşan bir şekildir. Toroidal tanımlamak için halka düşünün: Toroidal bir transformatör halka şeklinde bir transformatördür. Bu, bir transformatörün alabileceği tek şekil değildir, ancak çoğu elektronik endüstrisinde ve ses ekipmanı üreticileri tarafından tercih edilen şekildir. Bir toroidal transformatör, verimliliği kaybetmeden çok küçük olabilir ve diğer yaygın transformatör tipi olan E-I veya laminat transformatörden daha az manyetik parazit oluşturur.
Transformatörler Elektromanyetik İndüksiyona Güvenir
Fizikçi Michael Faraday 1831'de bir mıknatısın bir solenoidin etrafına sarılmış iletken bir telden geçirilmesinin iletkende bir elektrik akımı oluşturduğunu belirttiğinde indüksiyonu keşfetti. Akımın gücünün, mıknatısın hareket hızı ve bobinin dönüş sayısı ile orantılı olduğunu buldu.
Bir transformatör bu orantıdan yararlanır. Bir bobini - birincil bobini - bir ferro-manyetik çekirdeğin etrafına sarın ve ikinci bir teli - ikincil bobini - aynı veya farklı bir çekirdeğin etrafına sarın. Birincil bobinden geçen akım, AC akımında olduğu gibi sürekli yön değiştirdiğinde, çekirdekte bir manyetik alan indükler ve bu da ikincide bir elektrik akımı indükler. bobin.
Akımın tepe değeri aynı kaldığı sürece, indüklenen manyetik alanın tepe değeri de değişmez. Bu, ikincil bobinde indüklenen akımın dönüş sayısı ile arttığı anlamına gelir. Böylece, bir transformatör, ses endüstrisinde hayati önem taşıyan bir elektrik sinyalini yükseltmek için bir yol sağlar. İkincil bobindeki dönüş sayısını birincil bobindeki sayıdan daha az yaparak voltajı düşürmek için bir transformatör de kullanabilirsiniz. Elektronik ekipmanınıza güç sağlamak için duvara taktığınız transformatörlerin arkasındaki ilke budur.
Toroidal Bir Transformatör Daha Az Gürültü Üretir
Bir E-I veya laminat transformatör, ayrı çekirdeklerin etrafına sarılmış, birbirine yakın yerleştirilmiş ve bir mahfaza içinde kapatılmış bir çift bobinden oluşur. Öte yandan, bir toroidal transformatör, etrafına hem birincil hem de ikincil bobinlerin sarıldığı tek bir ferro-manyetik toroidal çekirdeğe sahiptir. Tellerin birbirine değip değmeyeceği önemli değildir ve sıklıkla üst üste katmanlanırlar.
Birincil bobinden geçen AC akımı çekirdeğe enerji verir ve bu da ikincil bobine enerji verir. Toroidal alanlar, bir laminat transformatördeki alanlardan daha kompakttır, bu nedenle hassas devre bileşenlerine müdahale etmek için daha az manyetik enerji vardır. Ses ekipmanlarında kullanıldığında, toroidal transformatörler laminat olanlara göre daha az uğultu ve bozulma üretir ve üreticiler tarafından tercih edilir.
Toroidal Transformatörün Diğer Avantajları
Bir toroidal indüktör daha verimli olduğu için, üreticiler toroidal transformatörleri E-I olanlardan daha küçük ve daha hafif yapabilirler. Bu, elektronik ve ses ekipmanı üreticileri için önemlidir, çünkü transformatör çoğu devrede genellikle en büyük bileşendir. Daha yüksek verimliliği, toroidal transformatör için başka bir avantaj yaratır. Bir E-I transformatöründen daha düşük sıcaklıklarda çalışarak, hassas ekipmanlarda fanlara ve diğer soğutma stratejilerine olan ihtiyacı azaltır.