Transformatörler

Transformatörler.
Transformatörler, elektrik  akımının uzak mesafede taşınması sırasında iletim   hattının direnci yüzünden oluşan ısı kayıplarını  en aza indirmek için yüksek gerilime sahip   alternatif akım kullanmak için tercih edilir.  Burada, bir önceki derslerimizde Nikola Tesla   dan bahsetmiştik.
Nikola Tesla ne demişti?
Akımın  değerini düşürüp potansiyel farkın değerini yani   gerilimi arttırdığımızda, alternatif akımı daha  uzak noktalara daha az enerji kaybıyla ve daha az   maliyetle taşırız demişti.
İşte transformatörlerin  taşıyıcısı olan transformatörlerden başlayalım.   Görmüş olduğunuz gibi birinci şeklimizde bir  transformatörümüz var.
Bu transformatörde   dikdörtgen görmüş olduğunuz şey ,demir  çekirdektir.
Çekirdeğin etrafında görmüş olduğunuz   gibi giriş bobini yani "primer" bobin sargısı bu  tarafta da çıkış bobini sargısı mevcuttur.
Buna   biz "sekonder" bobin ve "primer" bobin şeklindeki  ifadeleri kullanırız.
Bu bobinler aynı çekirdeğin   üzerinde olmasına rağmen yalıtılmış durumdadır.  Görmüş olduğunuz gibi giriş sargı sayısına,   burada bobinimizin görmüş olduğunuz gibi  sarım sayısı var.
Giriş sarım sayısını   Np çıkış sarım sayısını "Ns", giriş yerine  uyguladığımız gerilimine "Vp" yani giriş gerilimi.   Çıkış gerilimini de "Vs" olarak ifade ederiz.  Giriş gerilimini de "Vp" olarak ifade ederiz.  Çünkü "primer" giriş "sekonder" çıkış oluyordu.
Giriş  akımımızı "ip" çıkış akımımızı da "is" şekilde   ifade ediyoruz.
Burada görmüş olduğunuz gibi eğer  çıkış sarım sayısı giriş sarım sayısından daha   büyükse bu transformatörümüz "yükselticidir"  arkadaşlar.
Yükseltici transformatördür.   Çünkü çıkış gerilimi giriş geriliminden daha  büyük olacaktır.
Şurayı şöyle ifade edelim.   Burada elde ettiğimiz çıkış gerilimi olmuş  olur.
Bağlantımızı kuracak olursak matematiksel   bağlantımızı kuracak olursak (Ns/Np)=(Vs/Vp)  ifademizi gösterebiliriz.
Görmüş olduğunuz   gibi bu Transformatörümüz "yükseltici"  oldu.
Tam tersini düşünecek olursak ve görmüş olduğunuz gibi bu transformatörün  giriş gerilimini ve sarım sayılarını   belirttik.
Burada eğer çıkış sarım sayımız,  giriş sarım sayımızdan daha küçük olursa   bu transformatörümüz "alçaltıcı" transformatör  olur.
Aynı oranımızı, şu görmüş olduğunuz aynı   oranı burada da uygulayabiliriz.
O halde buradaki  çıkış gerilimimiz de tabii ki giriş gerilimimizden   daha küçük olur.
Uzak mesafelere taşımak için  yükseltici transformatörü taşırken, alternatif   akımlı evlerimize geldiğimizde ise Türkiye'de  akımı taşıyoruz yüksek gerilim hatlarında ama  evimizde 220 volt AC akım kullanıyoruz.
Evimize   girerken ne kullanıyoruz tabii kii?
Alçaltıcı  transformatörler yardımıyla 220 volta düşürüyoruz.   Bu transformatörler elektrik enerjisi daha  verimli kullanmamızı sağlıyor.
O halde ideal   bir transformatörde verimden bahsedecek olursak  bir transformatör için verim; çıkış akımıyla çıkış   geriliminin, giriş akımıyla giriş  potansiyelinin oranı bize verimi   yüzdelik olarak verecek.((İs.
Vs)/İp.Vp) Tabii ki burada görmüş olduğunuz gibi    İs.Vs çarpımı aynı zamanda güç demek değil miydi?
  O halde çıkış gücünün giriş gücüne oranı da   aynı zamanda verim ifadesi kullanmamız  için uygundur.
İdeal bir transformatör   için verim nedir?
%100'dür.
O yüzden bu  oran 1 çıkacaktır.
Devam edecek olursak   transformatörlerimizi birleştirdiğimiz durumda  nasıl bir durumla karşılaşıyoruz onu inceleyelim.   Görmüş olduğunuz gibi burada bir transformatörümüz  var.
İki transformatörümüz ortadan birbirine   bağlanmış sargılarla.
Görmüş olduğunuz gibi  giriş potansiyeli 12 volt, çıkış potansiyelinin   ne kadar olduğunu öğrenmek istiyoruz.
O halde  görmüş olduğunuz gibi ilk transformatörümüzde   "N" sarım sayısından sayısından "3N" sarım  sayısına çıktığına göre potansiyel farkımızda,   burada 36 voltu yakalayacağız çünkü neden?
  Giriş potansiyelimiz 12 volt sarım sayısı   kat artacak.
Yalnız buraya dikkat ediyoruz.
İki   tane transformatörümüzü birleştirdiğimizde  sarım sayısına bakılmaksızın gerilim aynı   şekilde diğer transformatöre aktarılır.
O  halde ikinci transformatörde yapacağımız   işlem nedir?
12N'lik sarım sayısından 6N'lik  sarım sayısına düşmüş Buradaki transformatörümüz   yükseltici iken buradaki transformatörümüz  alçaltıcı olduğu için ve sarım sayısı geriye   düştüğü için burada elde edeceğimiz çıkış  gerilimi ne kadar olacak?
18-volt olacak.