Принцип действия однофазного трансформатора

Переменное напряжение u₁, подведенное к первичной обмотке трансформатора, вызывают в ней ток i₁, который возбуждает в сердечнике, являющемся магнитопроводом, переменный магнитный поток Ф. Часть потока замыкается вокруг первичной обмотки по сердечнику и по воздуху, образуя поле рассеяния.

Основной магнитный поток Ф наводит в обмотках э.д.с.

(4.3)

Э.д.с. e₂ имеет такое же направление по отношению к началу вторичной обмотки, как в э.д.с. e₁ по отношению к первичной обмотке (на рис. 4.1 начала обмоток обозначены точками).

Для гармонически изменяющегося магнитного потока

Ф = Ф_m sin wt (4.4)

где Ф и Фт - мгновенное и амплитудное значения потока.

С учетом выражения магнитного потока формулы (4.3) примут следующий вид:

e₁ = w₁ w Ф_m sin (wt - p/2) = m₁ sin (wt - p/2);

e₂ = w₂ w Ф_m sin (wt - p/2) = m₂ sin (wt - p/2); (4.5)

где E m₁ = w₁ w Ф_m; E m₂ = w₂ w Ф_m.

Действующие значения первичной и вторичной э.д.с.

(4.6)

Отношение э.д.с. первичной обмотки к э.д.с. вторичной обмотки, равное отношению чисел витков этих обмоток, называется коэффициентом трансформации трансформатора

(4.7)

Таким образом, для повышения напряжения генератора необходимо выполнить условие w₂ > w₁. Трансформатор с таким соотношением витков называют повышающим. Если трансформатор понижающий, то для него w₁ > w₂.