Persamaan Gaya Gerak Listrik dari Transformator
Dalam transformator, sumber arus bolak-balik diterapkan pada belitan primer. Karena ini, arus pada belitan primer (disebut sebagai arus magnetisasi) menghasilkan fluks bolak-balik di inti transformator.
Fluks bolak-balik ini dihubungkan dengan belitan sekunder, dan karena fenomena induksi timbal balik, ggl diinduksi pada belitan sekunder.
Ketika tegangan sinusoidal diterapkan pada belitan primer transformator, fluks bolak-balik ϕm terbentuk di inti besi transformator. Fluks sinusoidal ini terhubung dengan belitan primer dan sekunder. Fungsi fluks adalah fungsi sinus.
Laju perubahan fluks terhadap waktu diturunkan secara matematis.
Derivasi Persamaan GGL dari transformator ditunjukkan di bawah ini. Dimana
- ϕm menjadi nilai maksimum fluks di Weber
- f menjadi frekuensi suplai dalam Hz
- N1 adalah jumlah lilitan pada belitan primer
- N2 adalah jumlah lilitan pada lilitan sekunder
Φ adalah fluks per putaran di Weber
Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas bahwa fluks berubah dari + ϕm ke – ϕm dalam setengah siklus 1/2f detik.
Dengan Hukum Faraday
Biarkan E1 menjadi ggl yang diinduksi dalam belitan primer
Dimana Ψ = N1ϕ
Karena ϕ disebabkan oleh suplai AC ϕ = ϕm Sinwt
Jadi ggl induksi tertinggal dari fluks sebesar 90 derajat.
Katup maksimum ggl
Tapi w = 2πf
Nilai akar rata-rata kuadrat adalah
Menempatkan nilai E1max dalam persamaan (6) kita dapatkan
Menempatkan nilai π = 3.14 dalam persamaan (7) kita akan mendapatkan nilai E1 sebagai
Demikian pula
Sekarang, dengan menyamakan persamaan (8) dan (9) kita dapatkan
Persamaan di atas disebut rasio putaran dimana K dikenal sebagai rasio transformasi.
Persamaan (8) dan (9) juga dapat ditulis seperti gambar di bawah ini dengan menggunakan relasi
(ϕm = Bm x Ai) di mana Ai adalah luas besi dan Bm adalah nilai rapat fluks maksimum.
Untuk gelombang sinusoidal
Di sini Nilai RMS adalah Nilai akar rata-rata kuadrat dan 1.11 adalah faktor bentuk.
