NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/Transformator

Transformator

Przekładnia zwojowa · napięcia i prądy

Transformator — ilustracja
Uzwojenie pierwotne
Uzwojenie wtórne
Napięcie U₂
57,5
V
Prąd I₂
8
A
Przekładnia n₁/n₂
4
Transformator obniżający napięcie · moc P ≈ 460 W (idealnie zachowana)

Transformator idealny: U₁/U₂ = n₁/n₂ = I₂/I₁. Podwyższając napięcie, obniża prąd (i odwrotnie) — moc P = U·I pozostaje stała (bez strat).

Transformator zmienia napięcie prądu zmiennego dzięki zjawisku indukcji. W transformatorze idealnym zachodzi:

U1U2=n1n2=I2I1\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}=\frac{I_2}{I_1}

gdzie n1,n2n_1, n_2 to liczby zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Stosunek n1/n2n_1/n_2 to przekładnia. Gdy n2>n1n_2>n_1, transformator podwyższa napięcie; gdy n2<n1n_2<n_1obniża.

Kluczowe: podwyższając napięcie, transformator w tym samym stopniu obniża prąd (i odwrotnie), bo moc P=UIP=U\cdot I pozostaje stała (w idealnym, bezstratnym przypadku). To dzięki temu energię przesyła się liniami wysokiego napięcia — mały prąd oznacza małe straty.

Przykłady

n₁=1000, n₂=250, U₁=230 V, I₁=2 A
U₂ = 57,5 V, I₂ = 8 A (obniżający)
n₂ = 4·n₁
napięcie ×4, prąd ÷4 (podwyższający)

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Dlaczego transformator podwyższa napięcie, a obniża prąd?+

Bo moc się zachowuje (P = U·I). Jeśli napięcie rośnie 4×, prąd musi zmaleć 4×, żeby iloczyn — moc — pozostał ten sam.

Czemu energię przesyła się wysokim napięciem?+

Bo straty w liniach są proporcjonalne do I²·R. Transformator podnosi napięcie i obniża prąd, więc straty maleją — a przy odbiorcy inny transformator obniża napięcie z powrotem.