Hva er transformator tap?
En transformator er en grunnleggende komponent i elektroniske kretsløp som trapper spenning opp eller ned. Dette oppnås gjennom to viklinger av kobbertråd, primær- og sekundærspolene, rundt en kontinuerlig magnet, kalt kjernen. Transformatortap refererer til den elektriske energien som går tapt under opptrapping eller nedtrapping av spenningen.
En annen måte man kan se på dette er at ingenting kommer uten en kostnad i elektronikk som kjører ved normale driftstemperaturer. Mengden strøm som settes inn i primærtransformatorviklingen kommer alltid lavere ut i sekundærviklingen. Primærspolen berører ikke sekundærspolen fysisk, som man kan forvente i andre typer elektriske tilkoblinger. Tilkoblingen gjøres faktisk av magnetfeltet og den samspiller med elektroner. Denne forbindelsen er kjent som induksjon, noe som gir mening fordi magnetfeltet induserer eller får elektrisitet til å bevege seg fra primærspolen til sekundæren.
Transformatortap er et direkte resultat av magnetisk induksjon og kan forutsettes matematisk. For å forstå dette kan man vurdere hvordan et magnetfelt ser ut. Hvis jernfilinger er spredt på et stivt papir plassert over en magnet, dannes jernfilingene til buede linjer. Elektrisitet går tapt i transformatorer fordi de buede magnetiske linjene tar noe av energien ut i friluft og omgivende materialer i stedet for direkte til sekundærspolen.
Når folk først blir introdusert for transformatortap, kan reaksjonen være at transformatorene er for ineffektive til å være bra. Den tekniske utfordringen er imidlertid å redusere transformatortap til beløp som er uviktige i resten av kretsen. Transformatorer varierer i størrelse fra de veldig små som finnes på datamaskinens hovedkort til de veldig store som er i bruk ved industrielle kraftverk. De store transformatorene har råd til å miste mer energi enn sine mindre kolleger.
Varmeenergi er et viktig resultat av transformatortap. De tapte elektronene samhandler med materialer rundt seg, inkludert noen gasser i luften, og det er her varmen kommer fra. Hvis varmen ikke fjernes raskt nok, kan transformatoren sprute og i større modeller eksplodere. Popping og eksplosjon kan også forekomme hvis en relativt stor elektrisk spindel skyves inn i primærspolen. Dette er grunnen til at matematikken må kjøres først for å bestemme driftsgrensene for en bestemt transformatordesign.