Transformatörler

Eletromanyetizmadan hatırlanacağı üzere bir bobin içinden akım geçerse o bobinin etrafında bir manyetik alan meydana gelir.  Bu manyetik alan mıknatısda olduğu gibi kuvvet çizgileri meydana getirir. Eğer akım değeri artarsa kuvvet çizgileride o oranda bobinin dışına doğru taşacaktır. Aksi şekilde akım değeri azalırsa kuvvet çizgileri iç tarafa doğru yaklaşacaktır. Eğer başka bir bobin ilk bobinin bitişiğine yerleştirilirse,  manyetik alan içeri veya dışarı doğru hareket edeceği için kuvvet çizgilerinin hareketi ikinci bobini kesecektir. Bu olayın sonucunda ikinci bobinde bir gerilim meydana gelecektir. 50Hz’lik AC şebeke kaynağı ile bu olay saniyede 50 defa olacaktır. Bu olaya karşılıklı indiksiyon denir ve temel bir transformatörün temelini teşkil eder.

Birinci bobine primer sargısı ikinci bobine ise sekonder sargısı adı verilir. Sekonder sargısına düşen gerilim dönüşüm oranıyla belirlenir.

Örneğin, Sekonder sargısı Primer sargısının yarısı kadar olursa üzerine düşen gerilimde primer geriliminin yarısı kadar olur. Başka bir örnek verecek olursak Primer sarım sayısı 5000 olsun, sekonder sarım sayısı ise 500 olsun, o zaman dönüşüm oranı 10:1 olacaktır. Bu sırada primer gerilimi 240V ise sekonder gerilimi bu gerilimin 1/10’u kadar, yani 240/10 = 24V olacaktır.

Varsayalım elimizde ideal bir transformatör var, bu transistörün primer  gücü her zaman sekonder gücüne eşit olacaktır. Eğer 24Watt’lık bir lambayı sekondere bağladığımızda o zaman primer gücü de 24W olacaktır. O halde primerde 240V olduğuna göre primer akımı 0.1A olacaktır. (P=V.I).

Primer ile sekonder arasında manyetik bir kuplaj sağlamak için bobin metal bir nüve üzerine sarılır. Primer nüve üzerinde EDDY akımları denen bir kayıp akıma neden olacağından dolayı nüve ince bir tabakayla kaplanır. Bu şu anlama gelmektedir ki primer ve sekonder metal tabakadan yalıtılmıştır. Transformatörleri yüksek frekanslarda çalıştırmak için demir tozu nüveler kullanılır veya vüve hiç kullanılmaz.

Transformatörler, sadece akımdeğeri sürekli değişen ve manyetik alanı hereket eden AC gerilimde çalışırlar. DC gerilimde sabit bir akım vardır ve bundan dolayı sabit bir alan vardır ve bundan dolayıda hiçbir indiksiyon olayı gerçekleşmez. Bazı transformatörler, sekonder ve primer arasında bir elektrostatik perdeye sahiptir. Bu perde kaynaktan veya başka yönlerden gelen parazitik sinyalleri önlemek için kullanılır.

Transformatörler ayrıca empedans uygunlaştırıcı olarak da kullanılır.

TRANSFORMATÖR ÇEŞİTLERİ