หม้อแปลง
หลักการทำงาน หม้อแปลงหรือทรานส์ฟอร์เมอร์ (Transformer) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างหนึ่งซึ่งทำงานโดยอาศัยหลักการของการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้า ซึ่งจากการทดลองของ ไมเคิล ฟาราเดย์ เขาได้ค้นพบว่าถ้าเอาสนามแม่เหล็กตัดผ่านขดลวดจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่ ขดลวด ในทางกลับกันถ้าเอา ขดลวดมาตัดสนามแม่เหล็กก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในขดลวดได้เช่นกัน ซึ่งหม้อแปลงก็ทำงานในพื้นฐานการทำงานดังกล่าว
1.ทิศของเส้นแรงแม่เหล็กมีทิศเดียวกับนิ้วหัวแม่มือ 2. ทิศของกระแสไฟฟ้าทิศเดียวกับนิ้วที่เหลือ
วงจรภายในหม้อแปลง เมื่อเราเอาลวดทองแดงเส้นหนึ่งมาขดเป็นขดลวดจำนวนหลาย ๆรอบแล้วจ่ายไฟฟ้าผ่านเข้าไป ลวดเส้นนี้จะแสดงคุณสมบัติของตัวเหนี่ยวนำนี้จะเกิดขึ้นในรูปของการเปลี่ยนแปลงพลังงานสนามแม่เหล็ก ลวดที่พันเป็นขด ๆ เราเรียกว่า คอยล์ (Coil) ในการทรานส์ฟอร์เมอร์จะเป็นการเอาลวดอาบน้ำยาพันรอบแกนอย่างน้อย 2ชุดเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับเข้าที่ขดใดขดหนึ่งทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขึ้น ในอีกขดหนึ่งได้ การเหนี่ยวนำและแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับตัวแปร 4 ประการด้วยกันคือ
1. อัตราส่วนระหว่างจำนวนรอบระหว่างขดไฟเข้า (Primary) กับจำนวนขดไฟออก (Secondary) หากขดไฟเข้ามากกว่าขดไฟออกแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ได้ออกมาทางขดไฟออกจะต่ำลงที่เรียนกันว่า สเต็บดาวน์(step-down) หรือแปลตามตัวว่าหม้อแปลงลง หากขด secondary มีจำนวนรอบมากกว่าขด primary แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ได้ออกมาจะสูงขึ้น เราเรียกกันว่า สเต็บอั๊พ (Step-up) มีความสัมพันธ์ระหว่างแรงเคลื่อนสามารถหาได้จากสูตร
2. ขนาดของขดลวด หากหน้าตัดของขดลวดที่นำมาพันมีพื้นที่มาก จำนวนกระแสจะจ่ายได้มากขึ้น แต่มิใช่ว่าขด secondary พันด้วยลวดเส้นโตจะจ่ายการแสได้มากต้อง มองทางด้านกำลัง (Power) ด้วย เพราะหากขด primary จ่ายกำลังด้วย ซึ่งหากขด primary จ่ายกำลังไฟมาน้อย ขด secondary จะจ่ายกำลังไฟออกมามากก็ไม่ได้ เมื่อเขียนความสัมพันธ์ทางด้านกำลังจะ ได้ดังนี้ กำลังวัตต์ทาง Primary = กำลังวัตต์ทางSecondary
ข้อควรจำ หม้อแปลงจะใช้งานกับวงจรกระแสสลับเท่านั้น การป้อนไฟฟ้ากระแสตรงให้กับหม้อแปลงเป็นเวลานาน หรือใช้หม้อแปลงผิดจากความถี่ที่กำหนดอาจทำให้หม้อแปลงไหม้ และเสียหายอย่างถาวร