Çekirdeğin dairesel olması gerekmez, ancak kapatılmalıdır, aksi takdirde bağlı akı çok düşük olacaktır.
Dahası, borunun boş olması durumu iyileştirmez, çünkü akı daha yüksek geçirgenliğin olduğu yerlerde, yani çekirdeğin içinde yoğunlaşır, ancak durumunuzdaki çekirdeğin net kısmı küçüktür. Aslında bobin bölümünün çoğu, geçirgenliği zayıf olan hava ile doludur.
Çekirdeği basit bir demir tel parçasıyla kapatamazsınız. Akı telin daha küçük bölümünde kısıtlanacağı için etkili olmayacaktır. Akının Hopkinson yasası olarak adlandırılan bir çeşit "Ohm manyetik devreler yasasına" uyduğunu unutmayın .
Direnç rolü , akının aktığı çekirdeğin net bölümü ile orantılı olan isteksizlik olarak bilinen bir miktar tarafından alınır . Akı akıma benzer. Bu nedenle küçük bir bölüm akıyı büyük ölçüde sınırlayacaktır. Voltajın rolü , bobindeki akıma bağlı olan manyetomotor kuvvet (MMF) tarafından alındığından , telin küçük bir bölümünde kısıtlanmış bir akı nedeniyle birincil akımda aynı akım ve yüksek bir isteksizlik ile anlayabilirsiniz. akı küçük olacak ve bu nedenle ikincilde indüklenen akım küçük olacaktır.
Birincilde daha fazla akım pompalamaya çalışırsanız, sonuç çekirdeğin doyması (kuvvetle doğrusal olmayan bir etki) olacaktır, bunun sonucu olarak geçirgenliği büyük ölçüde düşecek ve girişiminizi geçersiz kılacaktır.
İki bobin arasında yeterli bağlantıya sahip olmak için, büyük ölçüde düşük isteksizliğe sahip kapalı bir manyetik devreye ihtiyacınız vardır. Bu nedenle, az ya da çok sabit bir bölüme sahip ferromanyetik malzemeden yapılmış kapalı bir yola ihtiyacınız vardır, çünkü bölümdeki herhangi bir daralma isteksizliği artıracaktır.
EDIT (@Asmyldof tarafından yapılan faydalı bir yorum tarafından istenmiştir)
Yukarıda, kurulumunuzun bir güç transformatörü için neden verimli olmadığını ve açıklama hala geçerli olmasına rağmen, transformatör çalışmasıyla uğraşırken dikkat edilmesi gereken birkaç sorun var. Transformatörlerle ilgili bu ilginç makale güzel resimlere sahip ve konuyu daha ayrıntılı olarak inceliyor. Aşağıda kısaca iki kilit noktaya değineceğim.
Söylediğim gibi, birincil ve ikincil sargı arasında yüksek kuplaj yapabilmek için düşük isteksizlik ve kapalı bir çekirdeğe ihtiyacınız var. Bu, kapalı bir manyetik yola sahip katı bir çekirdek gerektirir. Kurulumunuzla ilgili olarak, bu durumu iyileştirecektir, ancak demir olduğu gibi elektrik ileten bir ferromanyetik çekirdek kullanmanın dezavantajları olduğunu unutmayın.
İlk olarak (ve bir güç transformatörü için gerçekten önemli) çekirdek güç kayıpları var. Çekirdek iyi iletken bir malzemeden yapılmışsa, enine kesitinde girdap akımları indüklenecek ve bu Joule ısıtmasıyla (bir dirençte olduğu gibi) güç kaybına neden olacaktır . Bu, çekirdek kayıpların tek kaynağı değildir, ancak iletken çekirdekler için genellikle en alakalı olanıdır. Bu nedenle, transformatör çekirdeği olarak sağlam bir demir çubuk kullanarak çekirdeğin kendisini ısıtmak için çok fazla güç kaybetme riskiyle karşı karşıya kalırsınız (bu nedenle demirden yapılmış çekirdekler katı değildir, hala "doldurulur", ancak lamine edilir, yani birçok yalıtımlı malzeme katmanı tarafından yapılır).
İkinci önemli husus doygunluktur . Birincil akımı belirli bir sınırın üzerine çıkarırsanız, çekirdek doyurulur ve geçirgenlik düşer, dolayısıyla isteksizlik artar. Tamamen kapalı olmayan bir döngü çekirdeğine sahip olmak, bu durumda faydalıdır. Aslında bazen çekirdekler küçük bir hava boşluğu ile inşa edilir, yani çekirdek neredeyse kapalı bir döngü oluşturur, ancak tam olarak değil. Küçük hava boşluğu çekirdeğin geri kalanından çok daha yüksek bir isteksizliğe sahiptir, bu nedenle kötü görünen çekirdek + boşluğun genel isteksizliğini arttırır, ancak avantaj, boşluğun çekirdeği doğrusallaştırmaya yardımcı olması, yani doygunluğun etkisini sınırlamasıdır. Dahası, boşluk çok küçüktür (bir kağıdın kalınlığı hakkında) ve bu, akının çekirdeğin çevresindeki boşlukta dağılmasını önler, bu nedenle genel kaplini çok fazla kötüleştirmez.
Transformatörlerle ilgili diğer ilginç bağlantılar:
