Definitie van bochtenverhouding - Wat is de betekenis van bochtenverhouding

De windingsverhouding (vaak aangeduid als a of N) is een fundamentele parameter van een transformator die de relatie definieert tussen het aantal draadwindingen in de primaire spoel en het aantal windingen in de secundaire spoel.

Het wordt uitgedrukt als:
Draaiverhouding (a)=Nₚ / Nₛ
waar:

Nₚ=Aantal windingen in de primaire wikkeling (aangesloten op de ingang/bron).

Nₛ=Aantal windingen in de secundaire wikkeling (verbonden met de uitgang/belasting).

Belangrijkste relaties afgeleid van de Turns Ratio

De windingsverhouding bepaalt rechtstreeks hoe de transformator de spanning en stroom verandert tussen de primaire en secundaire zijde, uitgaande van een ideale transformator (100% efficiënt).

1. Spanningsrelatie

De spanning over de wikkelingen is recht evenredig met het aantal windingen.
Vₚ / Vₛ = Nₚ / Nₛ = a

Als a > 1 (Nₚ > Nₛ), is er sprake van een stap-down-transformator. De secundaire spanning is lager dan de primaire spanning (Vₛ < Vₚ).

Als a < 1 (Nₚ < Nₛ), is er sprake van een step-up-transformator. De secundaire spanning is hoger dan de primaire spanning (Vₛ > Vₚ).

Als het een=1 is, is het een scheidingstransformator. De spanningen zijn gelijk, maar de circuits zijn elektrisch geïsoleerd.

2. Huidige relatie

De stroom in de wikkelingen is omgekeerd evenredig met het aantal windingen (om energie te besparen).
Iₚ / Iₛ = Nₛ / Nₚ = 1/a

In een step-down-transformator (van hoge spanning naar lage spanning) is de secundaire stroom hoger.

In een step{0}}transformator (laagspanning naar hoogspanning) is de secundaire stroom lager.

3. Impedantierelatie

De transformator transformeert ook de schijnbare impedantie van de belasting. Dit is cruciaal voor impedantie-matching.
Zₚ / Zₛ = (Nₚ / Nₛ)² = a²
Waar Zₚ de impedantie is die wordt gezien door de bron die in de primaire kijkt, en Zₛ de impedantie is van de daadwerkelijke belasting die op de secundaire is aangesloten.

Soorten bochtenverhoudingnotatie

Het is belangrijk om rekening te houden met de conventie, omdat de verhouding op twee manieren kan worden geschreven:

Primair naar secundair (Nₚ/Nₛ): Dit is de meest gebruikelijke definitie die wordt gebruikt in de elektrotechniek. Een verhouding van "2:1" betekent dat de primaire twee keer zoveel windingen heeft als de secundaire (een step-down-transformator).

Secundair naar primair (Nₛ/Nₚ): Soms gebruikt, vooral bij het focussen op spanningsstap-omhoog. Dezelfde transformator zou in deze conventie een verhouding van "1:2" hebben.

Controleer altijd de context om te zien welke definitie wordt gebruikt.