Transformator: primärseitiger und sekundärseitiger Strom um 180 Grad phasenverschoben

Es gibt einen sehr intuitiven Weg zu verstehen, warum dies so sein muss .

Der ideale Transformator gibt keine Energie ab; es gibt keinen Energieverlust (und schon gar keinen Energiegewinn).

Wenn also Strom (von einem externen Stromkreis) an die Primärseite geliefert wird, muss er (an einen anderen externen Stromkreis) von der Sekundärseite geliefert werden.

Daraus folgt, dass bei gleicher Polarität der Primär- und Sekundärspannung die Primär- und Sekundärströme die entgegengesetzte Polarität haben müssen.

Wenn beispielsweise der Primärstrom in den positiven Anschluss der Primärwicklung eintritt , wird Strom an die Primärwicklung geliefert .

Somit muss die Sekundärseite Strom liefern , was bedeutet, dass der Sekundärstrom den positiven Anschluss der Sekundärseite verlassen muss, dh der Sekundärstrom ist der Phase der Primärseite entgegengesetzt.

Betrachten Sie der Einfachheit halber einen idealen Transformator (aus Wikipedia).

(Die im Bild gezeigten Spannungen und Ströme sind Zeiger)

Wenn Sie die obige Schaltung (Transformator) als Block in einer größeren Schaltung betrachten, haben Sie keinen Energieverlust im Block, da es sich um einen idealen Transformator handelt. Sie können also schreiben:

Außerdem ist der Magnetfluss im Kern konstant und es gibt keine Leckage, also:

aus zwei obigen Gleichungen können Sie zu folgenden Ergebnissen gelangen:

was einer Phasendifferenz von 180 Grad zwischen Eingangs- und Ausgangsströmen entspricht. (Der Wikipedia-Artikel führt die gleichen Berechnungen durch, mit$I_S$Strom umgekehrt)

Eine viel einfachere Antwort auf diese Frage ist, dass der in den Sekundärwicklungen des Transformators (vorausgesetzt kein „Spartransformator“) induzierte Strom aus einer Anwendung des Lenzschen Gesetzes stammt, das heißt, wenn das Magnetfeld im gemeinsamen Eisenkern des Transformators zum Kollabieren gezwungen wird, indem der Strom in den Primärwicklungen umgekehrt wird und durch Null geht, wird in den Sekundärwicklungen ein Strom in der entgegengesetzten Richtung ('180 Grad phasenverschoben') induziert.

In einem Autotransformator (nicht Teil der Frage, aber aus Sicherheitsgründen hinzugefügt) ist eine Seite der Sekundärseite direkt mit der Sekundärseite verbunden. Es macht einen großen Unterschied, welche Phase des Transformators sekundär verwendet wird, denn die falsche Wahl würde bedeuten, dass die gesamte Spannung auf der Primärseite direkt auf die Last übertragen würde. In den meisten Schaltungen würden der Transformator und die Last ausfallen oder durchbrennen.

Weil die in der Sekundärseite induzierte EMK bekanntermaßen eine Gegen-EMK ist ... die sich so widersetzt, dass sie wie eine Feder angezeigt wird, wenn sie zusammengedrückt wird ... sie springt mit entgegengesetzter Phase ab. Yoga ....

DER WINKEL ZWISCHEN PRIMÄR- UND SEKUNDÄRWICKLUNG 180 Grad Aufgrund des Flusses von der Primär- zur Sekundärwicklung. Strom fließt also primär und sekundär in völlig entgegengesetzter Richtung