Mi a transzformátor, a számítógép és az élet

Hogy a transzformátor
Mi már ismerik, milyen néhány „építőkockák” alkotják, hogy a modern PC-n.

Ön már tudja, hogyan kell működtetni a diódák, valamint a terület és a bipoláris tranzisztorok.

Ma fogunk megtanulni a másik a „tégla” - egy transzformátor.

Ő nem csak zúgást és zümmögő, de végez egy nagyon fontos funkciója!

Ha ez nem találták ezt a dolgot, akkor nem lett volna semmi - nincs televízió, nincs rádió, nincs számítógép, nincs villanyvilágítás a házban.

Nem fogjuk vizsgálni részletesen a különböző transzformátorok (sok), de szorítkozunk, hogy milyen fontos, hogy a számítógép és a perifériák.

Mi transzformátor?

A „transzformátor” származik a latin transformo (konvertálni). Figyelembe vesszük transzformátorok - feszültségű transzformátorok, a legnagyobb érdeklődés a számunkra.

Vannak még egyéb transzformátorok, mint az aktuális.

A feszültségváltó feszültséget biztosít egy feszültség értéket egy másik értéket. Minden láttál nagy feszültségű vezetékek nagy pillére, amely átviszi a nagyfeszültségű 6000, 35000, 110000, 220000 vagy 500000 voltot.

Az otthoni elektromos hálózathoz, és van egy feszültség 220 V (V). Konvertálása magas feszültség 220 V segítségével transzformátorok izmos tonnás súly, amelyek transzformátor alállomásokon.

A 220 V-os feszültséget tudunk hazajutni alacsonyabb feszültségen kívánt értéket egy kis transzformátor. Kényelmes, nem?

Hogy a transzformátor

Hogy a transzformátor
Alacsony frekvencia transzformátor magja készült vas alapú ötvözet és ráhelyezett tekercs huzal. Egyszerűsített formában, a transzformátor két tekercseléssel - a primer és szekunder. Ők vannak szigetelve egymástól, és nincs elektromos érintkezés.

A primer tekercs alakítjuk feszültség, a szekunder feszültséget lekapcsoljuk, a kívánt számunkra.

Ez tükröződik a szimbolikus ábrázolása a transzformátor az elektromos áramköröket. A tekercsek hullámos vonallal ábrázolt vonalak csapok, a mag - egy (vagy több, attól függően, hogy a standard) egy egyenes vonal.

Hogy a transzformátor
Alkalmazása során váltakozó áram a primer tekercs ott egy váltakozó mágneses mezőt.

A mágneses mezőt jellemzi egy numerikus érték, mint a mágneses fluxus.

Minél nagyobb az áram a primer tekercs és minél több van tekercsek, annál erősebb a mágneses fluxus kialakulását.

Ez a mágneses fluxus indukálja (generál) egy AC feszültség a szekunder tekercsben.

Ha csatlakozik a szekunder tekercs a teher rajta átfolyó váltakozó áram. Meg kell jegyezni, hogy a frekvencia a váltakozó feszültség a szekunder tekercsben egyenlő lesz a feszültség frekvenciája a primer tekercsben.

Mi történik, ha a primer tekercs van csatlakoztatva egyenfeszültség forrás? Lesz állandó feszültség a szekunder oldalon, mert amikor az áram a primer tekercs generál mágneses fluxus?

Nem, ez nem jelenik meg! A feszültség a szekunder tekercsben csak alatt váltakozó mágneses fluxus, és amikor ez állandó dc.

Hogy a transzformátor
A szerepe a mag abban a tényben rejlik, hogy szinte teljesen koncentrál a mágneses fluxus.

Coreless mágneses csatolás a tekercsek gyengébb lesz.

És adaték, hogy a szekunder tekercs terhelése miatt, nem lenne sokkal kevesebb.

Komplett transzformátor elmélet meglehetősen bonyolult.

Kimerítően leírja a munkáját, szükséges alkalmazni a matematikai apparátus az integrálok, származékos és egyéb komplex fogalmak.

Nem fogjuk csinálni, de hogy néhány alapvető arányok, amelyek gyakorlati előnyöket.

Teljesítményének és hatékonyságának a transzformátor

Hogy a transzformátor
Kezdjük azzal, hogy a nagyobb keresztmetszettel a mag (vagy mágneses) transzformátor, a nagyobb teljesítmény lehet beszerezni a szekunder tekercsek.

Ezért nagy transzformátorok telepített alállomások és a kínálat néhány sokemeletes épületek sok súlyát és méreteit.

Kis teljesítményű transzformátorok, előnyben teljesítménye több watt (W), hogy illeszkedjen a tenyér.

A transzformátor jellemzi teljes kapacitást. azaz Az összteljesítmény által szállított összes áttételekkel.

Mint ismeretes, teljesítmény P2 = U2 * I2, ahol U2, I2 - rendre, a feszültség és az áramváltó szekunder tekercse.

Vegye figyelembe, hogy nem minden a által fogyasztott energia primer tekercs a forrás átkerül a másodlagos. Része a teljesítmény megy a fűtőszálak és a mag. Továbbá, néhány, a létrehozott mágneses fluxus által a primer tekercs, szertefoszlik a térben, és nem vesznek részt az indukált feszültség a szekunder tekercsek.

Éppen ezért a hatékonyság (hatásfok) a transzformátor, azaz teljesítményének aránya P2 a szekunder tekercs a primer tekercs P1 kevesebb, mint 100% -os teljesítmény.

Általában minél nagyobb a teljes kapacitása a transzformátor, annál nagyobb a hatékonysága.

Hatékonyság alacsony fogyasztású transzformátor összege 60 - 80%. Hatékonyság Teljesítmény transzformátorok forgalmazásával alállomások lehet értéke 99%.

A vezetékek a tekercsek felmelegszik, mert nem nulla ellenállás. Áthaladó áram a vezetőt, és az ellenállás a okok, a Joule-Lenz, fűtése.

Ezért a transzformátor tekercsek rézből anyagként alacsony ellenállású.

A menetek száma a feszültség és a keresztmetszete a mágneses transzformátor

Hogy a transzformátor
A feszültség a szekunder tekercs arányos száma huzalmenetre benne. Minél több fordulat, annál nagyobb a stressz rajta.

A kisteljesítményű segéd transzformátor jellemzi olyan érték, mint a menetek száma V-onként.

Ez jár a meglehetősen bonyolult függőség részben a mágneses kör a transzformátor.

A kisteljesítményű egyfázisú transzformátor mag c egyes lemezek közelítő képlet a következő:

w = 50 / S, ahol S - a keresztmetszet a mágneses kör a téren. hüvelyk, w - a menetek száma per volt.

Így, ha a keresztmetszet a mágneses kör van egy értéket, mondjuk 4 sq. cm, w = 50/4 = 12,5 neki.

Ha a primer tekercs van kialakítva 220 V a menetek száma meg kell: w1 = 12,5 * 220 = 2750. Ha már, például, hogy 15 V-szerte a szekunder tekercs kell húzni w2 = 15 * 188 = 12,5 fordul.

Végül úgy véljük, az első részt, hogy az átalakulás mértékét.

Áttétel a transzformátor

A transzformátor jellemzi értéke több, mint egy arányt az átalakulás. Transformation K arány - az aránya szekunder feszültség primer tekercs feszültség: k = U2 / U1. Ha több szekunder tekercsei különböző feszültségű, mindegyik egy transzformációs arányt.

Az előzőekből látható, hogy a konverziós tényező által meghatározott aránya meneteinek a szekunder és a primer tekercsek: k = w2 / w1.

A fenti példában a számok k = 15/220 = 188/2750 = 0,068

A feszültségcsökkentő transzformátor áttételi arány kevesebb lesz, mint az egység a step-up - több.

Vannak transzformátorok átalakulás aránya egyenlő, az egység.

Ebben az esetben a transzformátor szolgál galvanikus leválasztás különböző részeinek az áramkört.

A második részben, akkor továbbra is megismerkedett az érdekes szerkezet.

Azt is olvasható: