Biến điện

Biến điện là một công cụ điện từ tạo từ hai cuộn từ tạo ra một công cụ có 2 cổng nhập và xuất có khả năng tăng, giảm hay dẩn điện tùy thuộc vào tỉ lệ vòng quấn của hai cuộn từ

Biến áp được dùng trong việc dẩn điện , tăng điện và giảm điện tùy thuộc vào tỉ lệ vòng quấn ở 2 cổng nhập xuất theo công thức sau

Ký hiệu của biến điện

Cấu tạo

Biến Điện tạo từ hai cuộn từ dẩn điện có số vòng quấn N1 N2 . Khi cuộn từ có vòng quấn N1 dẩn điện trở thành nam châm điện có Từ trường B . Điện từ cảm của hai cuộn từ

Nguyên tắc hoạt động

Máy biến thế hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lý:

• Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường)
• Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện)

Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 hiệu điện thế thứ cấp. Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt.

Khi

$N_{P}$, $U_{P}$, $I_{P}$, $\Phi _{P}$ và $N_{S}$, $U_{S}$, $I_{S}$, $\Phi _{S}$ là số vòng quấn, hiệu điện thế, dòng điện và từ thông trong mạch điện sơ cấp và thứ cấp (primary và secondary) thì theo Định luật Faraday ta có:

${U_{P}}={N_{P}}{\frac {d\Phi _{P}}{dt}}$

${U_{S}}={N_{S}}{\frac {d\Phi _{S}}{dt}}$

Nếu

$\Phi _{S}$ = $\Phi _{P}$ thì

${\frac {U_{P}}{U_{S}}}={\frac {N_{P}}{N_{S}}}$,

ngoài ra

${\frac {I_{P}}{I_{S}}}={\frac {N_{S}}{N_{P}}}$

Như vậy

${\frac {U_{P}}{U_{S}}}={\frac {N_{P}}{N_{S}}}={\frac {I_{S}}{I_{P}}}$ (máy biến thế lý tưởng).

Ví dụ, 1 máy biến thế có công suất 400 W, tỉ lệ biến thế 80:5

• Phía sơ cấp 80 V, 5 A, 160 vòng
• Phía thứ cấp 5 V, 80 A, 10 vòng