כיצד פועל שנאי מתח
שנאי מתח משמש להמרת מתח חילופין בסדר גודל אחד למתח חילופין בסדר גודל אחר. שנאי המתח פועל הודות לתופעת האינדוקציה האלקטרומגנטית: השטף המגנטי המשתנה בזמן מייצר EMF בסליל (או בסלילים) שדרכו הוא עובר.
הפיתול הראשוני של השנאי מחובר עם הדקים שלו למקור מתח חילופין, ולמסופי הפיתול המשני מחובר עומס שיש לספק לו מתח נמוך או גבוה מהמתח שממנו שנאי זה ניזון.
תודה על ההשתתפות ליבה (מעגל מגנטי), השטף המגנטי שנוצר מהפיתול הראשוני של השנאי אינו מפוזר לשום מקום, אלא מתרכז בעיקר בנפח התחום על ידי הליבה. זרם חליפיןפעולה בפיתול הראשוני ממגנט את הליבה בכיוון אחד או הפוך, בעוד שהשינוי בשטף המגנטי אינו מתרחש בקפיצות, אלא בצורה הרמונית, סינוסואיד (אם אנחנו מדברים על שנאי רשת).
ניתן לומר שהברזל של הליבה מגביר את השראות של הפיתול הראשוני, כלומר מגביר את יכולתו ליצור שטף מגנטי כאשר הזרם עובר ומשפר את התכונה למנוע מהזרם להגדיל כאשר מתח מופעל על מסופים של הפיתול. לכן, במצב סרק (במצב ללא עומס), השנאי צורך רק מיליאמפר, אם כי המתח המשתנה פועל על הפיתול.
הפיתול המשני הוא הצד המקבל של השנאי. הוא קולט את השטף המגנטי המשתנה שנוצר על ידי הזרם בפיתול הראשוני ושולח אותו דרך המעגל המגנטי דרך הסיבובים שלו. השטף המגנטי, המשתנה בקצב מסוים, חודר את פניות הפיתול המשני, לפי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית משרה EMF מסוים בכל אחד מהתורים שלו. EMFs המושרה אלה מתווספים בכל רגע של זמן סיבוב לפנייה, ויוצרים את מתח הפיתול המשני (מתח מעגל פתוח של שנאי).
זה יגיע בזמן לציין שככל שהשטף המגנטי משתנה מהר יותר בליבה, כך גדל המתח המושרה בכל סיבוב של הפיתול המשני של השנאי. ומכיוון שגם הפיתולים הראשוניים והמשניים מחלחלים מאותו שטף מגנטי (שנוצר על ידי זרם החילופין של הפיתול הראשוני), המתח לסיבוב של הפיתולים הראשוניים והמשניים הוא זהה, בהתבסס על גודל הזרימה המגנטית וקצב השינוי שלו.
אם חופרים לעומק, השטף המגנטי המשתנה בליבה יוצר שדה חשמלי בחלל שסביבו, שעוצמתו גדולה יותר ככל שקצב השינוי של השטף המגנטי גבוה יותר וככל שערך השינוי הזה הוא שטף המגנט גדול יותר. שדה חשמלי מערבולי זה פועל על האלקטרונים הנמצאים במוליך של הפיתול המשני, דוחף אותם לכיוון מסוים, שבגללו ניתן למדוד בקצות הפיתול המשני. מתח.
אם עומס מחובר לפיתול המשנית של השנאי, אזי יזרום דרכו זרם, כלומר יופיע בליבה שטף מגנטי שנוצר מהזרם הזה בפיתול המשני.
השטף המגנטי שנוצר על ידי זרם המתפתל המשני, כלומר זרם העומס, יופנה (ראה. שלטון לנץ) נגד השטף המגנטי של הפיתול הראשוני ולכן יגרור EMF אחורי בפיתול הראשוני, מה שיוביל לעלייה בזרם בפיתול הראשוני ובהתאם לעלייה בהספק הנצרך על ידי שנאי מה- רֶשֶׁת.
הופעת ההיפוך של השטף המגנטי הראשוני והמשני בתוך הליבה, כאפקט של העומס המחובר, שווה ערך להפחתת השראות של הפיתול הראשוני. לכן שנאי בעומס צורך הרבה יותר אנרגיה חשמלית מאשר כשהוא במצב סרק.