Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Transformer turns ratio digunakan dalam Keelektromagnetan (Fizik SPM Tingkatan 5). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Keelektromagnetan
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| Vp | voltan primer | V |
| Vs | voltan sekunder | V |
| Np | bilangan lilitan primer (tanpa unit) | , |
| Ns | bilangan lilitan sekunder (tanpa unit) | , |
Penyusunan semula
Vs = Vp × Ns / NpNs = Np × Vs / VpVp = Vs × Np / Ns
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami Nisbah lilitan transformer
Hubungan ini menyatakan Vp / Vs = Np / Ns. Di sini Vp ialah voltan primer (input) dan Vs voltan sekunder (output), kedua-duanya dalam volt (V). Np dan Ns ialah bilangan lilitan pada gegelung primer dan sekunder; kerana ia bilangan tulen, ia tiada unit.
Voltan berkaitan dengan lilitan kerana fluks magnet berubah merangkai setiap lilitan sama rata, jadi voltan teraruh dalam gegelung berkadaran dengan bilangan lilitannya. Lebih banyak lilitan sekunder memberi output lebih tinggi (injak naik); lebih sedikit memberi output lebih rendah (injak turun).
Untuk menyusun semula, darab silang: Vs = Vp × Ns / Np mencari voltan output, Ns = Np × Vs / Vp mencari lilitan sekunder, dan Vp = Vs × Np / Ns mencari voltan input.
Contoh penyelesaian, langkah demi langkah
Sebuah transformer mempunyai voltan primer Vp = 120 V dengan Np = 200 lilitan, dan output sekundernya Vs = 600 V. Cari bilangan lilitan sekunder Ns.
Susun semula untuk Ns:
Ns = Np × Vs / Vp = 200 × (600 V / 120 V) = 200 × 5 = 1000 lilitan.
Kerana Vs lebih besar daripada Vp, ini transformer injak naik, dan sekunder mesti mempunyai lebih banyak lilitan daripada primer, yang disahkan oleh jawapan (1000 > 200).
Kekalkan nisbah voltan pada kedudukan betul: ia 600 / 120 = 5, bukan 120 / 600. Gegelung sekunder mempunyai 1000 lilitan.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Kesilapan paling lazim ialah menyongsangkan nisbah, mengelirukan sebelah mana primer. Baris Vp dengan Np di sebelah sama.
Kesilapan lain ialah menganggap ini persamaan kuasa; nisbah lilitan berkaitan voltan sahaja, manakala arus dikendalikan oleh VpIp = VsIs. Ketiga ialah menambah unit pada Np atau Ns, yang hanya bilangan.
Di bawah hitung, gantikan nombor dengan unit dan nyatakan lilitan sebagai nombor bulat. Di bawah takrifkan, nyatakan nisbah voltan sama dengan nisbah lilitan.
Di bawah terangkan, anda mungkin perlu jelaskan mengapa transformer injak naik memerlukan lebih banyak lilitan sekunder, atau mengapa transformer berfungsi dengan arus ulang-alik tetapi bukan arus terus tetap.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)