Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Striedavý prúd

Transformátor a transformačný pomer

Významnou výhodou striedavého prúdu je možnosť jednoducho meniť veľkosť jeho napätia pomocou transformátora. Pri jednosmernom prúde to takto možné nie je.

Transformátor tvoria dve cievky navinuté na spoločnom feromagnetickom jadre. Primárna cievka s N1N_1 závitmi je pripojená na zdroj, sekundárna s N2N_2 závitmi na záťaž. Striedavý prúd v primárnej cievke vytvára premenlivé magnetické pole, jadro ho vedie do sekundárnej cievky a v nej sa indukuje striedavé napätie. Vzťahy medzi počtami závitov, napätiami a prúdmi udáva transformačný pomer

k=N2N1=U2U1=I1I2k = \frac{N_2}{N_1} = \frac{U_2}{U_1} = \frac{I_1}{I_2}

Pri hodnote k>1k > 1 ide o zvyšovací transformátor, ktorý sa využíva napríklad v elektrárni pred vedením vysokého napätia. Pri hodnote k<1k < 1 ide o znižovací transformátor, ktorý sa nachádza napríklad v adaptéroch malých zariadení.

Pri ideálnom transformátore platí rovnosť výkonov P1=P2P_1 = P_2, tedaU1I1=U2I2U_1 I_1 = U_2 I_2. So zvýšením napätia klesne prúd v rovnakom pomere a naopak. Práve preto sa elektrina prenáša na veľké vzdialenosti pri vysokom napätí.

Ten istý výkon možno vedením dopraviť buď ako veľký prúd pri malom napätí, alebo ako malý prúd pri vysokom napätí. Keďže tepelné straty vo vedení spôsobuje prúd, výhodnejšia je druhá možnosť, pri ktorej vysoké napätie a malý prúd znamenajú minimálne straty.