Mis on trafo kaod?

Trafo on elektroonikaahelate põhikomponent, mis tõstab või vähendab pinget. See saavutatakse kahe vasktraadi mähise, primaar- ja sekundaarmähise kaudu pideva magneti ümber, mida nimetatakse südamikuks. Trafo kaod viitavad elektrienergiale, mis kaob pinge tõstmisel või langetamisel.
Teine võimalus, kuidas seda vaadata, on see, et normaalsel töötemperatuuril töötava elektroonika puhul pole midagi ilma kuluta. Primaartrafo mähisesse pandav võimsus väljub sekundaarmähises alati madalamalt. Primaarmähis ei puuduta füüsiliselt sekundaarset mähist, nagu võiks eeldada teist tüüpi elektriühenduste puhul. Ühenduse loob tegelikult magnetväli ja selle interaktsioon elektronidega. Seda ühendust nimetatakse induktsiooniks, mis on mõttekas, kuna magnetväli indutseerib või põhjustab elektri liikumise primaarmähist sekundaarmähisesse.

Trafo kaod on otsene magnetinduktsiooni tagajärg ja neid saab matemaatiliselt ennustada. Selle mõistmiseks võib mõelda, kuidas magnetväli välja näeb. Kui raudviilud on magneti kohale asetatud jäigale paberitükile laiali, moodustuvad rauaviilud kõverateks joonteks. Elekter läheb trafodes kaotsi, kuna kõverad magnetliinid viivad osa energiast vabasse õhku ja ümbritsevatesse materjalidesse, mitte otse sekundaarmähisesse.

Kui inimestele esmakordselt tutvustatakse trafokadusid, võib reaktsioon olla see, et trafod on liiga ebatõhusad, et olla head. Tehniline väljakutse on aga vähendada trafo kadusid summadeni, mis ülejäänud ahelas ei ole olulised. Trafod on erineva suurusega, alates arvuti emaplaatidel leiduvatest väga väikestest kuni väga suurteni, mida kasutatakse tööstuslikes elektrijaamades. Suured trafod võivad kaotada rohkem energiat kui nende väiksemad analoogid.

Soojusenergia on trafo kadude oluline tagajärg. Kaotatud elektronid interakteeruvad neid ümbritsevate materjalidega, sealhulgas mõnede õhugaasidega, ja see on koht, kust soojus tuleb. Kui soojust ei eemaldata piisavalt kiiresti, võib trafo plahvatada ja suurematel mudelitel plahvatada. Hüppamine ja plahvatus võib toimuda ka siis, kui primaarmähisesse surutakse suhteliselt suur elektrivõimsus. Seetõttu tuleb konkreetse trafo konstruktsiooni tööpiiride kindlaksmääramiseks kõigepealt käivitada matemaatika.