Op onze elektriciteitsmasten en in onze voedingen, in onze communicatieapparatuur en in onze auto’s helpen transformatoren de stroom te verdelen, signalen te isoleren en spanning op te wekken om onze ontsteking aan te wakkeren. Transformatoren, die elektrische energie van de ene draadspoel naar de andere sturen, zetten variërende elektrische stroom om in veranderend magnetisme en vervolgens terug naar elektrische stroom.
Zoals bij de meeste uitvindingen verschenen transformatoren echter niet plotseling op het toneel. Gedurende vele jaren heeft een reeks ontdekkingen en uitvindingen, wanneer ze aan elkaar zijn gekoppeld, zich ontwikkeld tot de transformatoren die we vandaag de dag hebben.
Start out
Zo’n 2800 jaar geleden werd een van de eerste ontdekkingen onafhankelijk gedaan door de Grieken en de Chinezen. Ze merkten dat magneetstenen zouden aantrekken. Vanwege deze aantrekkingskracht noemden de Grieken ze magneten.
Vooruitgang in de richting van transformatoren, voorbij de magneet, vond pas plaats in de late jaren 1500 met William Gilbert, een wiskundige. Hij was een van de eersten die wetenschappelijke methoden gebruikte om het fenomeen magnetisme te onderzoeken. In 1600 vergeleek hij de polariteit van een magneet met de polariteit van de aarde en publiceerde zijn bevindingen around magnetisme.
Tussen 1785 en 1791 publiceerde Charles Coulomb, die ook een wiskundige was, artikelen die de inverse kwadratenwetten van afstoting lieten zien, zowel voor elektrische als magnetische kracht.
Magnetisme en elektriciteit
Hans Christian Oersted ontdekte in 1820 dat het passeren van een elektrische stroom doorway een draadspoel magnetisme veroorzaakte. Die ontdekking, dat elektriciteit magnetisme veroorzaakt, was een belangrijke stap in de uitvinding van de transformator.
In 1831 werden meer van de ideeën die nodig waren voor de transformator begrepen. De ontdekking van elektromagnetische inductie werd onafhankelijk gedaan door Michael Faraday en Joseph Henry. Ze hadden ontdekt dat een veranderend magnetisch veld, in een draadspoel, een elektrische stroom in de spoel induceerde.
Transformator
Toen, in 1836, terwijl hij een demonstratie gaf voor een klas die hij doceerde, plaatste Nicholas Joseph Callan (hoogleraar natuurfilosofie, nu natuurkunde genoemd) twee spoelen draad naast elkaar. Nadat hij eerst een batterij op een van de spoelen had aangesloten, ontkoppelde hij de batterij een vonk sprong tussen de draden op de tweede spoel. Fulfilled behulp van magnetisme was elektrisch vermogen geïnduceerd in een tweede draadspoel fulfilled behulp van elektrische stroom in de eerste. Dit was een transformator. Het vermogen was van de ene draadspoel naar de andere overgebracht achieved behulp van een elektrisch geïnduceerd magnetisch veld.
Tussen de jaren 1830 en 1870 onthulden experimenten, meestal satisfied vallen en opstaan, de basisprincipes van transformatoren.
Toepassingen
In 1876 gebruikte de Russische ingenieur Pavel Yablochkov spoelen, in wezen transformatoren, voor een boogverlichtingssysteem. In 1885 begonnen Ottó Bláthy, Miksa Déri en Károly Zipernowsky, van de Ganz-fabriek in Boedapest, fulfilled de productie van transformatoren voor de distributie van stroom voor elektrische verlichting. Ze hadden meer dan vijftig energiesystemen geïnstalleerd in Oostenrijk-Hongarije.
Transformatoren worden sinds hun oorspronkelijke gebruik voor stroomdistributie ook in veel andere toepassingen gebruikt. Ze worden gebruikt in audio, video, RF en instrumentatie. Ze verhogen of verlagen de spanning ze verhogen of verlagen de stroom. Transformatoren kunnen zo klein zijn als een paar millimeter in doorsnee of zo groot als een schoolbus.
Conclusie
Vandaag zijn de basisprincipes van de transformator, achieved alle variaties, nog steeds hetzelfde. Een transformator verandert elektrische energie van een variërende stroom in één draadspoel in een fluctuerend magnetisch veld. Dit magnetische veld geeft zijn energie vervolgens door aan een andere spoel in de vorm van een variërende elektrische stroom.