Elektrik ışık kaynakları. Deşarj lamba çeşitleri ve uygulama alanları

  • 14.06.2019

Ultra yüksek basınçlı ark lambaları (LSVD), 10 × 105 Pa ve üzeri basınçta çalışan lambaları içerir. Bir gaz veya metal buharının yüksek basınçlarında, elektrotların güçlü bir şekilde yaklaşmasıyla, katoda yakın ve anoda yakın deşarj bölgeleri büzülür. Deşarj, elektrotlar arasında dar bir iğ şeklinde bölgede yoğunlaşır ve özellikle katot yakınında parlaklığı çok yüksek değerlere ulaşır.

Bu ark deşarjı, projektör ve projektör türlerinin yanı sıra bir dizi özel uygulama alanı için vazgeçilmez bir ışık kaynağıdır.

Lambalarda cıva buharı veya soy gaz kullanılması onlara bir takım özellikler kazandırır. "" maddesinde yapılan yüksek basıncın incelenmesinden de anlaşılacağı gibi uygun basınçta cıva buharı elde edilmesi, lamba ampulüne cıva dozlanmasıyla sağlanır. Boşaltma, ortam sıcaklığında düşük basınçlı cıva olarak tutuşur. Ardından, lamba yandıkça ve ısındıkça basınç artar. Çalışma basıncı, lambaya sağlanan elektrik gücünün, radyasyon ve ısı transferi ile çevredeki boşlukta dağılan güce eşit olduğu, ampulün kararlı durum sıcaklığı ile belirlenir. Bu nedenle, ultra yüksek basınçlı cıvalı lambaların ilk özelliği, tutuşmaları oldukça kolay, ancak nispeten uzun bir yanma periyoduna sahip olmalarıdır. Dışarı çıktıklarında, kural olarak, ancak tamamen soğuduktan sonra yeniden ateşleme yapılabilir. Lambalar inert gazlarla dolduğunda, ateşlemeden sonraki deşarj neredeyse anında sabit bir duruma girer. Bir gazda yüksek basınçta bir deşarjın ateşlenmesi bazı zorluklar doğurur ve özel ateşleme cihazlarının kullanılmasını gerektirir. Ancak, söndürüldükten sonra lamba neredeyse anında yeniden yakılabilir.

Kısa arklı ultra yüksek basınçlı cıva deşarjını karşılık gelen gaz deşarjından ayıran ikinci özellik elektrik modudur. Aynı basınçta cıva ve soy gazlardaki potansiyel gradyanlar arasındaki büyük fark nedeniyle, bu tür lambaların yanma voltajı, eşit güçlerde ikincisinin akımının çok daha yüksek olması nedeniyle gaz dolumundan önemli ölçüde daha yüksektir.

Üçüncü önemli fark, gazla doldurulmuş lambalarda spektral bileşimde gün ışığına karşılık gelen emisyon spektrumudur.

Bu özellikler, ark lambalarının genellikle güneş radyasyonu simülatörlerinde ve doğru renk sunumunun gerekli olduğu diğer durumlarda filme alma ve film projeksiyonu için kullanılmasına yol açmıştır.

Lamba cihazı

Ampulün küresel şekli, yüksek basınçlarda ve elektrotlar arasındaki küçük mesafelerde yüksek mekanik dayanım sağlamak için seçilmiştir (Şekil 1 ve 2). Kuvars cam küresel şişe, elektrotlara bağlı girişlerin kapatıldığı, çap boyunca yerleştirilmiş iki uzun silindirik ayağa sahiptir. Kurşunu sıcak ampulden çıkarmak ve oksitlenmesini önlemek için uzun bir bacak gereklidir. Bazı cıvalı lamba türleri, ampule lehimlenmiş tungsten tel şeklinde ek bir ateşleme elektrotuna sahiptir.

Şekil 1. Çeşitli güçlerde kısa bir ark olan ultra yüksek basınçlı cıva-kuvars lambaların genel görünümü, W:
a - 50; B - 100; v - 250; G - 500; NS - 1000

Şekil 2. Ksenon bilyalı lambaların genel görünümü:
a- 100 - 200 kW gücünde sabit akım lambası; B- 1 kW gücünde AC lamba; v- 2 kW gücünde AC lamba; G- 1 kW gücünde sabit akım lambası

Elektrotların tasarımları, lambaya güç veren akımın türüne bağlı olarak farklıdır. Cıva lambalarının amaçlandığı alternatif akımla çalışırken, her iki elektrot da aynı tasarıma sahiptir (Şekil 3). Sıcaklıklarını düşürme ihtiyacı nedeniyle, aynı güce sahip boru şeklindeki lambaların elektrotlarından daha büyük kütlelerde farklılık gösterirler.

Şekil 3. Kısa ark AC cıva lambaları için elektrotlar:
a- 1 kW'a kadar olan lambalar için; B- 10 kW'a kadar olan lambalar için; v- yüksek güçlü lambalar için katı elektrot; 1 - tungsten kasırgasından gelen çekirdek; 2 - tungsten tel kaplama bobini; 3 - oksit macunu; 4 - alıcı; 5 - toryum oksit ilaveli sinterlenmiş tungsten tozundan yapılmış baz; 6 - dövme tungsten parçası

Lambalar doğru akımla çalıştırıldığında, yalnızca dikey olması gereken lambanın yanan konumu önemlidir - gaz lambaları için anot yukarı, cıva lambaları için tercihen anot aşağı. Anotun alttaki konumu, aşağı doğru yönlendirilen elektronların karşı akışı ve yukarı doğru yükselen sıcak gazlar nedeniyle önemli olan arkın kararlılığını azaltır. Anotun üst konumu, boyutlarını artırmaya zorlar, çünkü anotta dağıtılan daha yüksek güç nedeniyle ısınmasına ek olarak, ayrıca bir sıcak gaz akımı ile ısıtılır. Cıvalı lambalarda, daha homojen bir ısıtma sağlamak ve buna bağlı olarak yanma süresini azaltmak için anot alt kısma yerleştirilir.

Elektrotlar arasındaki küçük mesafe nedeniyle, cıva bilyeli lambalar, 127 veya 220 V'luk bir şebeke voltajından alternatif akımla çalışabilir. Sırasıyla 50 - 500 W gücündeki lambalarda cıva buharının çalışma basıncı (80 - 30) × 10 5 ve 1 - 3 kW - (20 - 10) × 10 5 Pa gücündeki lambalarda.

Ultra yüksek basınçlı bilyeli lambalar, dozajının rahatlığı nedeniyle çoğunlukla ksenon ile doldurulur. Çoğu lamba için elektrotlar arasındaki mesafe 3 - 6 mm'dir. Soğuk bir lambada ksenon basıncı (1 - 5) × 10 5 Pa, gücü 50 W ila 10 kW olan lambalar için. Bu tür basınçlar, ultra yüksek basınçlı lambaları, çalışmadıklarında bile patlayıcı hale getirir ve bunların saklanması için özel muhafazalar gerektirir. Güçlü konveksiyon nedeniyle, lambalar, akımın türü ne olursa olsun, yalnızca dik konumda çalışabilir.

Lambalardan gelen radyasyon

Kısa arklı cıva bilyalı lambaların yüksek parlaklığı, deşarj kanalının genişlemesini önleyen elektrotlardaki deşarjın akımı ve stabilizasyonundaki artış nedeniyle elde edilir. Elektrotların çalışan kısmının sıcaklığına ve tasarımına bağlı olarak farklı bir parlaklık dağılımı elde edilebilir. Elektrotların sıcaklığı, termiyonik emisyon nedeniyle ark akımını sağlamak için yetersiz olduğunda, ark elektrotlarda küçük boyutlu parlak ışık noktalarına büzülür ve iğ şeklini alır. Elektrotların yanındaki parlaklık 1000 Mcd/m² ve ​​daha fazlasına ulaşır. Bu alanların küçük boyutu, lambaların toplam radyasyon akışındaki rollerinin önemsiz olmasına yol açar.

Elektrotlarda deşarj kasıldığında, basınç ve akımın (güç) artması ve elektrotlar arasındaki mesafenin azalmasıyla parlaklık artar.

Elektrotların çalışma kısmının sıcaklığı, termiyonik emisyon nedeniyle ark akımının alınmasını sağlıyorsa, deşarj olduğu gibi elektrotların yüzeyine yayılır. Bu durumda, parlaklık deşarj boyunca daha eşit bir şekilde dağılır ve artan akım ve basınç ile yine de artar. Boşaltma kanalının yarıçapı, elektrotların çalışma bölümünün şekline ve tasarımına bağlıdır ve neredeyse aralarındaki mesafeye bağlı değildir.

Lambaların ışık verimliliği, güç yoğunluğundaki artışla artar. Mil şeklinde bir deşarj ile, ışık çıkışı elektrotlar arasında belirli bir mesafede maksimuma sahiptir.

DRSh tipi cıvalı bilyeli lambaların radyasyonu, güçlü bir şekilde belirgin sürekli arka plana sahip bir çizgi spektrumuna sahiptir. Çizgiler büyük ölçüde genişletildi. 280 - 290 nm'den daha kısa dalga boylarına sahip radyasyon hiç yoktur ve arka plan nedeniyle kırmızı radyasyon oranı %4 - 7'dir.

Şekil 4. Parlaklığın dağılımı ( 1 ) ve karşısında ( 2 ) xenon lambaların deşarj ekseni

DC bilyalı ksenon lambaların deşarj kablosu, anot yukarıya doğru dikey konumda çalışırken, ucu katodun ucuna dayanan ve yukarı doğru genişleyen bir koni şeklindedir. Katodun yakınında çok yüksek parlaklığa sahip küçük bir katot noktası oluşur. Deşarj kablosundaki parlaklık dağılımı, deşarj akımı yoğunluğunu çok geniş bir aralıkta değiştirirken aynı kalır, bu da deşarj boyunca ve boyunca parlaklık dağılımının düzgün eğrilerinin oluşturulmasını mümkün kılar (Şekil 4). Parlaklık, ark deşarjının birim uzunluğu başına güç ile doğru orantılıdır. Belirli bir yöndeki ışık akısı ve ışık yoğunluğunun ark uzunluğuna oranı, gücün aynı uzunluğa oranı ile orantılıdır.

Ultra yüksek basınçlı xenon bilyeli lambaların emisyon spektrumu, emisyon spektrumundan çok az farklıdır.

Güçlü xenon lambaların yükselen akım-voltaj özelliği vardır. Artan elektrot aralığı ve basıncı ile eğim artar. Kısa ark ksenon lambaları için anot-katot potansiyel düşüşü, katot 7-8 V olmak üzere 9-10 V'tur.

Modern ultra yüksek basınçlı bilyeli lambalar, katlanabilir elektrotlu ve su soğutmalı olanlar da dahil olmak üzere çeşitli tasarımlarda üretilmektedir. DKsRM55000 tipi özel bir metal katlanabilir lamba-lamba tasarımı ve özel kurulumlarda kullanılan bir dizi başka kaynak geliştirilmiştir.

Kimyasal ışık kaynaklarının gelişimine neredeyse paralel olarak, elektrikli olanlar gelişti ve gaz brülörlerinden biraz daha erken ortaya çıktılar.

1799'da İtalyan fizikçi Alessandro Volta, "voltaik sütun" olarak adlandırılan ilk kimyasal akım kaynağını yarattı.

Dolayısıyla, bir sonraki ışık kaynağı sınıfı elektriktir, yani elektriği enerji kaynağı olarak kullanan cihazlardır ve enerji kaynağı teknik sistemlere dahil değildir. Ana sınıflar şunlar olacaktır:

Elektrik deşarjının etkisi altında gazın elektrotlar arasında parladığı ark lambaları;

Isıtılmış bir filamanın ışık yaydığı akkor lambalar;

Düşük gaz basıncı ve düşük akımda oluşan kızdırma deşarjının kullanıldığı gaz lambaları;

Elektrotsuz lambalar (mikrodalga);

LED'ler.

Ark lambaları

İlk başta, elektrik arkı kullanan sistemler geliştirmeye başladı. Bu fenomen, İngiltere'de H. Davy ve Rusya'da V. Petrov tarafından aynı anda gözlemlendi ve bu, icatların kaçınılmazlığını bir kez daha doğruladı. İlginçtir ki, aynı yıl hem elektrik arkının yanması hem de akımın etkisi altında parlayan telin parlaması gözlemlenmiştir.

Ancak, sadece 42 yıl sonra, Fransız fizikçi Foucault, yaygın olarak kullanılan ark uzunluğunun manuel olarak ayarlanmasıyla ilk ark lambasını yarattı. Bununla birlikte, manuel kontrol son derece elverişsizdi ve Moskova'daki taç giyme kutlamaları günlerinde, mucit Alexander Shpakovsky'nin beyni (Nikolai ile karıştırılmamalıdır) Kremlin kulelerinde kömürler arasındaki mesafelerin otomatik olarak ayarlandığı ark lambaları yakıldı. !).

Yakında Pavel Yablochkov, elektrotları dikey olarak yerleştirerek ve bir yalıtkan katmanla bölerek tasarımı geliştirdi. Bu tasarıma "Yablochkov'un mumu" adı verildi ve tüm dünyada kullanıldı: örneğin, bu tür "mumların" yardımıyla Paris Opera Binası aydınlatıldı.

Ark lambaları parlak olmasına rağmen çok ekonomik değildi, bu nedenle akkor lambalar kısa sürede muzaffer yürüyüşlerine başladı. Bununla birlikte, ark lambaları hiç ortadan kalkmadı, ancak "teknik sistemlerin ölümü" ile ilgili sonuçlara bir kez daha şüphe uyandıran kendi oldukça kesin nişlerini işgal etti.

Asıl sorun elektrotların hızlı yanmasıydı. Bir kereden fazla, mucitler, oksijenden yoksun bir atmosferde bir voltaik arkı çevreleme fikrine sahipti. Sonuçta, bu sayede lamba çok daha uzun süre yanabilir. Amerikan Jandus, tüm lambayı kubbenin altına değil, sadece elektrotlarını yerleştirme fikrini ilk bulan kişiydi. Bir voltaik ark oluştuğunda, kapta bulunan oksijen, sıcak karbonla hızla reaksiyona girer, böylece kısa sürede kap içinde nötr bir atmosfer oluşur. Oksijen boşluklardan akmaya devam etmesine rağmen, etkisi büyük ölçüde zayıfladı ve böyle bir lamba yaklaşık 200 saat boyunca sürekli yanabilirdi.

Vakum kullanımından kısa süre sonra inert gazların kullanımına geçtiler. Günümüzde, özellikle parlak ışık kaynakları olarak cıva ve ksenon ark gaz deşarj lambaları kullanılmaktadır.

Çoğu gaz deşarj lambası, bir ark deşarjının pozitif sütunundan radyasyon kullanır, flaş lambalarında kıvılcım deşarjı ark deşarjına dönüşür. Düşük [0.133 N / m2'den (10-3 mm Hg)], örneğin düşük basınçlı bir sodyum lamba, yüksek (0,2 ila 15'te, 1'de = 98066,5 N / m2'de) ve ultra yüksek olan ark deşarj lambaları vardır. (20 ila 100 atm ve daha fazlası, örneğin, xenon gaz deşarj lambaları) basınç.

Alınan ışığın rengi, buharları lambada bulunan maddeye bağlıdır. Gaz deşarjlı lambaların karşılaştırmalı özellikleri tabloda sunulmaktadır.

Ark lambalarının karşılaştırmalı özellikleri

Düşük basınçlı sodyum lamba, tüm ışık kaynaklarının en yüksek verimliliği ile karakterize edilir - yaklaşık 200 lm / W.

ark lambası- ışık kaynağının bir elektrik arkı olduğu bir lamba sınıfı için genel bir terim. Ark, genellikle tungsten olan refrakter metalden yapılmış iki elektrot arasında yanar. Boşluğun etrafındaki boşluk genellikle bir inert gaz (ksenon, argon), metal buharları veya bunların tuzları (cıva, sodyum vb.) ile doldurulur. Deşarjın meydana geldiği gazın bileşimine, sıcaklığına ve basıncına bağlı olarak, lamba farklı bir spektrumda ışık yayabilir. Radyasyon spektrumunda çok fazla ultraviyole ışık varsa, ancak görünür ışık elde etmek gerekiyorsa, bir fosfor kullanılır.

Çalışma prensibi

Bir ark lambasında, elektrotlar arasındaki gaz, yüksek sıcaklık ve bir elektrik alanının etkisi altında iyonize edilir ve bunun sonucunda plazma durumuna dönüşür. Plazma akımı iyi iletir. Elektronların yeniden birleşmesi nedeniyle ışık yayılır.

Arkın tutuşması için gazın elektriksel olarak bozulması gerekir. Bu, ön ısıtma ve yüksek bir elektrik alan gücü gerektirir. Bu amaçla, çeşitli şemalar kullanılır: lambayı atlayarak bir devre kısa bir süre kapatılabilir (bunun sonucunda, açılırken jiklenin kendi kendine endüksiyonu nedeniyle bir darbe oluşur) veya ayrı bir yüksek voltaj sağlanır. darbe ateşleyici, ek ateşleme elektrotları kullanılabilir veya çalışma elektrotlarına mekanik olarak yaklaşılabilir.

Lambanın elektriksel özellikleri gibi yayılan ışığın rengi de zamana ve sıcaklığa göre değişir. Bir lambadaki ark sıcaklığı birkaç bin santigrat dereceye, bir kuvars ampul - 500 dereceye kadar ve bir seramik ampul - 1000 dereceye kadar ulaşabilir.

Ayrıca bakınız

"Ark lambası" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Edebiyat

  • Braverman Harry. Emek ve Tekel Sermaye. - New York: Aylık İnceleme Basını, 1974.
  • MacLaren Malcolm. Ondokuzuncu Yüzyılda Elektrik Endüstrisinin Yükselişi. - Princeton: Princeton University Press, 1943.
  • Soylu David F. Tasarımla Amerika: Bilim, Teknoloji ve Kurumsal Kapitalizmin Yükselişi. - New York: Oxford University Press, 1977. - S. 6-10.
  • Prasser Harold C. Elektrik Üreticileri. - Cambridge: Harvard University Press, 1953.

Bir ark lambasını karakterize eden bir alıntı

En azından bir şeyi gerçekten anladığımdan emin olarak henüz söyleyemedim. Ama inanılmaz derecede ilginçti ve Stellina'nın bazı eylemleri zaten en başından olduğundan daha net hale geliyordu. Bebek bir saniyeliğine odaklandı ve son zamanlarda durduğumuz aynı andan başlayarak yeniden Fransa'ya geldik... Yine aynı zengin ekip ve aynı güzel çift vardı, muhtemelen bir şey konuşuyor olamazdı. kabul etmek ... Sonunda, genç ve kaprisli hanımına bir şey kanıtlamak için tamamen umutsuz olan genç adam, düzenli olarak sallanan koltuğun arkasına yaslandı ve üzgün bir şekilde dedi:
- Peki, sence Margarita, artık senden yardım istemiyorum... Yine de, O'nu görmeme başka kimin yardım edebileceğini yalnızca Tanrı bilir? ?
Kız sadece sıkıca gülümsedi ve tekrar pencereye döndü ... Çok güzeldi, ama acımasız, soğuk bir güzellikti. Parlak, mavi gözlerinde donmuş sabırsız ve aynı zamanda sıkılmış ifade, bu uzun sohbeti bir an önce bitirmeyi ne kadar istediğini gösteriyordu.
Araba güzel, büyük bir evin yanına yanaştı ve sonunda rahat bir nefes aldı.
- Hoşçakal, Axel! - kolayca çırpınır, dedi soğuk bir şekilde dünyevi bir şekilde. - Ve nihayet sana iyi bir tavsiye vereyim - romantik olmayı bırak, artık çocuk değilsin! ..
Ekip yola çıktı. Axel adında genç bir adam yola baktı ve üzgün bir şekilde kendi kendine fısıldadı:
- Neşeli "papatyam", sana ne oldu? .. Olgunlaştıktan geriye kalan gerçekten bu mu?! ..
Vizyon kayboldu ve bir başkası ortaya çıktı ... Axel adında aynı genç adamdı, ama onun etrafında, bir tür sahte, imkansız rüyaya benzeyen güzelliği "gerçekliği" ile çarpıcı, tamamen farklı bir şekilde yaşadı ...
Bir peri masalı salonunun devasa aynalarında binlerce mum baş döndürücü bir şekilde parıldıyordu. Görünüşe göre, birisinin çok zengin bir sarayıydı, hatta belki de kraliyet sarayıydı ... Bu harika salonda inanılmaz sayıda giyinmiş misafir ayağa kalktı, oturdu ve yürüdü, birbirlerine göz kamaştırıcı bir şekilde gülümsedi ve zaman zaman geriye dönüp bakıyormuş gibi. ağır, yaldızlı kapı, bir şey bekliyor. Bir yerlerde sessizce müzik çalıyordu, birbirinden güzel güzel hanımlar, aynı güzellikte giyimli erkeklerin hayran bakışları altında rengarenk kelebekler gibi kanat çırpıyorlardı. Etraftaki her şey parıldıyor, parlıyordu, çeşitli değerli taşların yansımalarıyla parlıyordu, ipekler usulca hışırdıyordu, devasa karmaşık peruklar, muhteşem çiçeklerle dolu, cilveli bir şekilde sallandı ...
Axel mermer sütuna yaslanmış durdu ve dalgın bir bakışla tüm bu parlak, parlak kalabalığı izledi, tüm cazibesine tamamen kayıtsız kaldı ve herkes gibi onun da bir şey beklediğini hissetti.
Sonunda, etraftaki her şey hareket etmeye başladı ve tüm bu muhteşem giyimli kalabalık, sanki bir sihirle, iki parçaya bölünerek, çok geniş bir "balo salonu" geçidinin tam ortasında oluştu. Ve bu pasaj boyunca, kesinlikle harika bir kadın yavaşça hareket ediyordu... Daha doğrusu, bir çift hareket ediyordu, ama yanındaki adam o kadar basit fikirliydi ve göze çarpmıyordu ki, muhteşem kıyafetlerine rağmen, tüm görünüşü bir sonraki adımda bulanıklaştı. onun harika ortağına.

Transformatörler - AC dönüşümü

Alternatif akım, kendisini dönüşüme iyi ödünç verdiği için doğru akımla olumlu bir şekilde karşılaştırır, yani. nispeten yüksek voltajlı bir akımı daha düşük voltajlı bir akıma dönüştürmek veya tam tersi. Transformatörler, alternatif akımın düşük enerji kaybıyla uzun mesafelerde teller üzerinden iletilmesine izin verir. Bunun için, jeneratörler tarafından enerji santrallerinde üretilen alternatif voltaj, transformatörler yardımıyla birkaç yüz bin voltluk bir voltaja yükseltilir ve elektrik hatları (PTL) boyunca farklı yönlere "gönderilir". Gerilimdeki bir artışla, aynı iletilen güçle iletim hattındaki akım azalır, bu da kayıplarda bir azalmaya yol açar ve daha küçük kesitli tellerin kullanılmasına izin verir. Santrallerden yüzlerce ve binlerce kilometre uzaktaki şehirlerde ve köylerde, bu voltaj, transformatörler tarafından aydınlatma ampullerine, elektrik motorlarına ve diğer elektrikli cihazlara güç sağlamak için kullanılan daha düşük bir voltaja düşürülür. Transformatörler radyo mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. ... En basit transformatörün şematik bir cihazı (Şekil 5) gösterilmektedir. Adı verilen özel plakalardan monte edilmiş bir manyetik devre üzerine monte edilmiş, sargı adı verilen iki yalıtımlı tel bobininden oluşur. transformatör çeliği ... Transformatör sargıları, şemalarda indüktörlerle aynı şekilde gösterilmiştir ve manyetik devre - aralarında bir çizgi olan . Transformatörün çalışması elektromanyetik indüksiyon olgusuna dayanmaktadır. Transformatör sargılarından birinden geçen alternatif akım, onun etrafında ve manyetik devrede alternatif bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, transformatörün diğer sargısının dönüşlerini geçerek, içinde aynı frekansta alternatif bir voltaj indükler. Bu sargıya, örneğin bir akkor lamba gibi herhangi bir yük bağlarsanız, ortaya çıkan kapalı devrede alternatif bir akım akacaktır - lamba yanacaktır. Dönüşüm için amaçlanan alternatif voltajın uygulandığı sargıya birincil, alternatif voltajın indüklendiği sargıya ikincil denir. .

Sekonder sargının uçlarında elde edilen voltaj, sargılardaki sarım sayısının oranına bağlıdır. Aynı sayıda dönüşle, ikincil sargıdaki voltaj, birincil sargıya sağlanan voltaja yaklaşık olarak eşittir. Transformatörün sekonder sargısı birincil sargıdan daha az dönüş içeriyorsa, voltajı birincil sargıya sağlanan voltajdan daha düşüktür. Tersine, ikincil sargı birincil sargıdan daha fazla dönüş içeriyorsa, o zaman içinde geliştirilen voltaj, birincil sargıya sağlanan voltajdan daha büyük olacaktır. İlk durumda, transformatör azalacak, ikincisinde alternatif voltajı artıracaktır. Sekonder sargıda indüklenen voltaj, transformatör sargılarının sarım sayısının oranından oldukça doğru bir şekilde hesaplanabilir: birincil sargının sarım sayısına kıyasla kaç kez daha fazla (veya daha az) sarım sayısına sahip olduğu, üzerindeki voltajın, birincil sargıya uygulanan voltajla karşılaştırıldığında aynı sayıda daha yüksek (veya daha az) olacaktır. Örneğin, bir transformatör sargısının 1000 dönüşü ve ikinci 2000 dönüşü varsa, o zaman ilk sargıyı 220 V voltajlı bir alternatif akım şebekesine bağlayarak, ikinci sargıda 440 V voltaj alacağız - bu bir yükseltici transformatördür. 220 V'luk bir voltaj 2000 dönüşlü bir sargıya getirilirse, 1000 dönüş içeren bir sargıda 220 V'luk bir voltaj alırız - bu bir düşürme transformatörüdür. 2000 dönüşlü bir sargı, ilk durumda ikincil ve ikinci durumda birincil olacaktır. Ancak trafo kullanırken sekonder sargı devresinde elde edilebilecek akım gücünün (P=UI) asla birincil sargının akım gücünü aşmadığını unutmamalısınız. Bu, voltajı artırıp akımı azaltarak veya artan akımla azaltılmış bir voltaj tüketerek sekonder sargıdan aynı gücü alabileceğiniz anlamına gelir. Bu nedenle, kaybettiğimiz voltajı akım değerinde artırarak ve akım değerinde kazandığımızda, voltajda kesinlikle kaybedeceğiz. Radyo ekipmanına alternatif bir akım ağından güç sağlamak için, genellikle farklı sayıda dönüşe sahip birkaç ikincil sargıya sahip transformatörler kullanılır (Şekil 6).

Şebeke veya güç transformatörleri adı verilen bu tür transformatörlerin yardımıyla, farklı devreleri besleyen birkaç voltaj elde edilir. Dönüştürülebilecek en yüksek akım gücü, transformatörün manyetik çekirdeğinin boyutuna ve sargıların yapıldığı telin çapına bağlıdır. Manyetik devrenin hacmi ne kadar büyük olursa, o kadar fazla güç dönüştürülebilir. Pratikte, gücün bir kısmı her zaman bir transformatörde boşa harcanır. Bu nedenle, ikincil sargı devresindeki güç (veya tüm ikincil sargılardan elde edilen güçlerin toplamı), her zaman birincil sargı tarafından tüketilen güçten biraz daha azdır. Hatırlamak gerekir: transformatörler doğru akımı dönüştürmez ... Bununla birlikte, transformatörün birincil sargısında titreşimli bir akım akarsa, ikincil sargıda, frekansı birincil sargıdaki dalgalanma akımının frekansına eşit olan bir alternatif voltaj indüklenir. Transformatörün bu özelliği, farklı devreler arasında endüktif bağlantı, titreşimli akımı bileşenlerine bölmek ve daha sonra tartışılacak olan bir dizi başka amaç için kullanılır. Çelik çekirdekli ve manyetik çekirdekli tüm transformatörler demir-nikel alaşımlarına (permalloy) düşük frekanslı transformatörler denir , çünkü sadece düşük frekanslı AC voltajını dönüştürmek için uygundurlar. Diyagramlarda, düşük frekanslı transformatörler T harfi ile, sargıları ise Romen rakamları ile gösterilmiştir. Yüksek frekanslı salınımların dönüşüm gününe yönelik yüksek frekanslı transformatörlerin çalışma prensibi de elektromanyetik indüksiyona dayanmaktadır. ... Çekirdekli veya çekirdeksiz olabilirler. Sargıları (bobinleri) bir veya farklı çerçevelere, ancak her zaman birbirine yakın yerleştirilir (Şekil 7). Bobinlerden birinde yüksek frekanslı bir akım göründüğünde, etrafında ikinci bobinde aynı frekansta bir voltajı indükleyen alternatif bir manyetik alan ortaya çıkar. Düşük frekanslı transformatörlerde olduğu gibi, ikincil bobindeki voltaj, bobinlerdeki sarım sayısının oranına bağlıdır.



Yüksek frekanslı transformatörlerdeki bobinler arasındaki bağlantıyı güçlendirmek için, sıkıştırılmış metalik olmayan malzeme kütlesi olan çubuklar veya halkalar (Şekil 8) şeklindeki çekirdekler kullanılır. Bunlara manyetodielektrik veya yüksek frekanslı çekirdekler denir. Ferrit çekirdekler en yaygın olanlarıdır. Ferrit çekirdek sadece bobinler arasındaki bağlantıyı güçlendirmekle kalmaz, aynı zamanda endüktanslarını arttırır, böylece çekirdeksiz bir transformatörün bobinlerine kıyasla daha az dönüşe sahip olabilirler. Yüksek frekanslı bir transformatörün manyetodielektrik çekirdeği, tasarımı ve şekli ne olursa olsun, şemalarda, düşük frekanslı bir transformatörün manyetik devresinde olduğu gibi, bobinler ve sargılar arasında düz bir çizgi ile gösterilir. Latin harfleriyle (L) endüktans bobinleri.