השנאי מאפשר להגביר את המתח עקב אובדן חוזק הזרם, או להיפך. בכל המקרים חוק שימור האנרגיה חל, אך חלקו הופך בהכרח לחום. לכן, היעילות של השנאי, אם כי בדרך כלל קרובה לאחדות, היא פחותה ממנו.
הוראות
שלב 1
השנאי מבוסס על תופעה הנקראת אינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר מוליך נחשף לשדה מגנטי משתנה, נוצר מתח בקצות המוליך הזה, המתאים לנגזרת הראשונה של השינוי בשדה זה. לפיכך, כאשר השדה קבוע, לא נוצר מתח בקצות המוליך. מתח זה קטן מאוד, אך ניתן להגדילו. לשם כך, במקום מוליך ישר, מספיק להשתמש בסליל המורכב ממספר הסיבובים הרצוי. מכיוון שהסיבובים מחוברים בסדרה, המתחים על פניהם מסוכמים. לכן, כשאר הדברים שווים, המתח יהיה גדול יותר מסיבוב יחיד או מוליך ישר במספר הפעמים המקביל למספר הסיבובים.
שלב 2
ניתן ליצור שדה מגנטי מתחלף בדרכים שונות. לדוגמא, סיבוב מגנט ליד הסליל ייצור גנרטור. בשנאי, לשם כך משתמשים בפיתול אחר המכונה סלילה ראשונית, ומופעל עליו מתח כזה או אחר. במתח מתפתל מתח, שצורתו תואמת את הנגזרת הראשונה של צורת גל המתח בסיבוב הראשוני. אם המתח בפיתול הראשוני ישתנה באופן סינוסי, על המשני הוא ישתנה באופן קוסינוס. יחס הטרנספורמציה (לא להתבלבל עם היעילות) תואם את היחס בין מספר סיבובי הפיתולים. זה יכול להיות פחות או יותר מאחד. במקרה הראשון, השנאי יהיה צעד למטה, בשני - שלב. מספר הסיבובים לכל וולט (מה שמכונה "מספר סיבובים לכל וולט") זהה לכל פיתולי השנאי. עבור שנאי תדר הספק, זה לפחות 10, אחרת היעילות יורדת והחימום עולה.
שלב 3
החדירות המגנטית של האוויר נמוכה מאוד, ולכן משתמשים בשנאים חסרי גרעין רק כאשר הם פועלים בתדרים גבוהים מאוד. בשנאי תדרים תעשייתיים נעשה שימוש בליבות העשויות לוחות פלדה מכוסים בשכבה דיאלקטרית. בשל כך, הלוחות מבודדים זה מזה חשמלית, ולא מתרחשים זרמי אדי, מה שיכול להפחית את היעילות ולהגביר את החימום. בשנאים של ספקי כוח מיתוגיים הפועלים בתדרים מוגברים, ליבות כאלה אינן ישימות, מכיוון שזרמי אדישן משמעותיים יכולים להתרחש בכל פלטה בודדת, והחדירות המגנטית מוגזמת. משתמשים כאן בליבות פריט - דיאלקטריות בעלות תכונות מגנטיות.
שלב 4
הפסדים בשנאי, המפחיתים את יעילותו, נוצרים עקב פליטת שדה אלקטרומגנטי מתחלף על ידו, זרמי מערבולת קטנים שעדיין מתעוררים בליבה למרות הצעדים שננקטו כדי לדכא אותם, כמו גם נוכחות של התנגדות פעילה בתוך פיתולים. כל הגורמים הללו, למעט הראשון, מובילים לחימום השנאי. ההתנגדות הפעילה של הפיתול צריכה להיות זניחה לעומת ההתנגדות הפנימית של ספק הכוח או העומס. לכן, ככל שהזרם דרך הסלילה גדול יותר והמתח על פניו נמוך יותר, כך נעשה שימוש בחוטים עבים יותר עבורו.
