Varför fungerar transformatorn med likström när man slår på och av strömmen?
Har en fråga? Vi gjorde ett laboration då hade vi två spolar med 600 varv, en amperemeter, en batteri, strömbrytare och lampa, en u formad järnkärna med en normal järnkärna. Så här:
När vi slog på och av likströmmen så fungerade fortfarande transformatorn, min fråga är varför gjorde den det och att på vilket sätt induceras en varierande magnetfält. Jag vill också ha det detaljerat varför så att jag kan verkligen förstå, tack.
Vad är det specifikt som du inte förstod? Var det att amperemetern på transformatorns sekundärsida gav utslag, trots att du har lärt dig att en transformator fungerar bara med växelström, och ej med likström (dvs med batterimatning)?
JohanF skrev:Vad är det specifikt som du inte förstod? Var det att amperemetern på transformatorns sekundärsida gav utslag, trots att du har lärt dig att en transformator fungerar bara med växelström, och ej med likström (dvs med batterimatning)?
Ja exakt det förstår jag inte
Vad har du lärt dig är skillnaden mellan växelström och likström, som gör att transformatorn fungerar för växelström?
Jag har lärt mig att skillnaden är att växelström är att elektronerna byter riktning hela regelbundet så alstrar den en varierande magnetfält som får transformatorn att fungera, men likström går åt samma håll hela tiden så magnetfält är det samma hela tiden och då fungerar inte transformatorn
Bra! Transformatorn fungerar alltså för att strömmen på primärsidan alstar ett varierande magnetfält i transformatorn, som i sin tur genererar en spänning/ström på sekundärsidan som amperemetern i labben kan mäta.
Det ör alltså den varierande strömmen som ger ett varierande magnetfält. Det innebär ju nödvändigtvis inte att strömmen måste byta riktning hela tiden (som med växelström) för att magnetfältet i transformatorn ska variera. Det räcker ju med att du slår från strömbrytaren så varierar strömmen temporärt från max till noll. Eller slår till strömbrytaren så varierar strömmen temporärt från noll till max. Därför kommer ampermetern att ge utslag under en kort stund just när du fipplar med strömbrytaren.
Du kan ju faktiskt få till en "halv" växelström genom att choppa din likström, genom att slå till-från-till-från- etc snabbt och kontinuerligt.
(transformatorn fungerar av olika anledningar bättre om strömmen kontinuerligt byter riktning, men det lär man sig om först på högre nivå om hur magnetfält påverkar transformatorkärnor)
JohanF skrev:Bra! Transformatorn fungerar alltså för att strömmen på primärsidan alstar ett varierande magnetfält i transformatorn, som i sin tur genererar en spänning/ström på sekundärsidan som amperemetern i labben kan mäta.
Det ör alltså den varierande strömmen som ger ett varierande magnetfält. Det innebär ju nödvändigtvis inte att strömmen måste byta riktning hela tiden (som med växelström) för att magnetfältet i transformatorn ska variera. Det räcker ju med att du slår från strömbrytaren så varierar strömmen temporärt från max till noll. Eller slår till strömbrytaren så varierar strömmen temporärt från noll till max. Därför kommer ampermetern att ge utslag under en kort stund just när du fipplar med strömbrytaren.
Du kan ju faktiskt få till en "halv" växelström genom att choppa din likström, genom att slå till-från-till-från- etc snabbt och kontinuerligt.
(transformatorn fungerar av olika anledningar bättre om strömmen kontinuerligt byter riktning, men det lär man sig om först på högre nivå om hur magnetfält påverkar transformatorkärnor)
Tack, Jag trodde att strömriktningen behövde ändra hela tiden för att få detta varierande magnetfältet som gör så att amperemetern gav uppslag, därför visste jag inte hur likströmmen kunde få amperemetern att ge utslag. Igen tack så mycket. Jag förstår det nu.
Ja egentligen måste strömmen byta riktning för att transformatorn ska fungera bra i det långa loppet. Om strömmen varieras bara i ena riktningen kommer till slut transformatorns kärnmaterial att tappa sin magnetiska egenskap, och transformatorn kommer inte längre att fungera som en transformator om den inte får "vila upp sig" en liten stund. Men eftersom man inte kan vara så snabb med strömbrytaren så hinner kärnmaterialet vila upp sig mellan switchningarna (50Hz växelström är ju 50st till/från switchningar i sekunden, så den som designat labben kände sig förmodligen ganska säker på att ingen skulle klara av det ;-))
Iallafall så är det överkurs, det behöver du inte kunna för att förklara labbens resultat.
JohanF skrev:Ja egentligen måste strömmen byta riktning för att transformatorn ska fungera bra i det långa loppet. Om strömmen varieras bara i ena riktningen kommer till slut transformatorns kärnmaterial att tappa sin magnetiska egenskap, och transformatorn kommer inte längre att fungera som en transformator om den inte får "vila upp sig" en liten stund.
Det stämmer inte.
Järnets egenskaper ändras inte, det är inget som behöver vila från något.
En transformator fungerar med en pulserande likström. Det kommer ut en växelspänning. Verkningsgraden är inte optimal förstås, men det funkar.
Pieter Kuiper skrev:JohanF skrev:Ja egentligen måste strömmen byta riktning för att transformatorn ska fungera bra i det långa loppet. Om strömmen varieras bara i ena riktningen kommer till slut transformatorns kärnmaterial att tappa sin magnetiska egenskap, och transformatorn kommer inte längre att fungera som en transformator om den inte får "vila upp sig" en liten stund.
Det stämmer inte.
Järnets egenskaper ändras inte, det är inget som behöver vila från något.
En transformator fungerar med en pulserande likström. Det kommer ut en växelspänning. Verkningsgraden är inte optimal förstås, men det funkar.
Vad som anses fungera eller inte beror på vad man har för krav på transformatorn och vilka marginaler som man dimensionerat transformatorn med. Du har rätt Pieter i att det var rätt klumpigt och alltför kategoriskt uttalande av mig, och därmed förtjänade rättningen!, men i praktiken finns mängder av elektroniska produkter som slutar fungera om de innehåller en transformator som ursprungligen var tänkt att belastas symmetriskt, plötsligt blir alltför osymmetriskt belastad.
