Care este transformator, calculator și viață

Suntem deja familiarizați cu modul în care unele dintre „pietrele de temelie“, care alcătuiesc PC-ul modern.

Știi deja cum să opereze diode, precum și tranzistori de câmp și bipolare.

Astăzi vom afla cum o alta a „caramida“ - un transformator.

El nu este doar bâzâitul și zumzet, dar îndeplinește o funcție foarte importantă!

Dacă nu ar fi inventat acest lucru, nu am avea nimic - nici televizor, nici radio, nici un calculator, nici o lumină electrică în casă.

Nu vom lua în considerare în detaliu toate varietatea de transformatoare (sunt multe), dar ne limităm la ceea ce este relevant pentru computer și dispozitive periferice.

Ce este transformator?

Cuvântul „transformator“ este derivat din transformo latină (converti). Vom lua în considerare transformatoare - transformatoare de tensiune, cel mai mare interes pentru noi.

Există încă alte transformatoare, cum ar fi curent.

Transformatorul de tensiune furnizează o tensiune de o valoare de tensiune de la o altă valoare. Toți ați văzut linii de înaltă tensiune, cu stâlpi de înaltă, care transferă o tensiune mare de 6000, 35.000, 110.000, 220.000 sau 500.000 de volți.

În rețeaua de domiciliu electrică și există o tensiune de 220 de volți (V). Conversia o tensiune înaltă de 220 V, cu ajutorul transformatoarelor în greutate ton solid, care sunt în posturi de transformare.

Din tensiunea de 220 V putem ajunge acasă la o valoare mai mică de tensiune dorită, folosind un mic transformator. Convenabil, nu-i așa?

Cum transformator

transformator de joasă frecvență cuprinde un miez realizat din aliaj pe bază de fier și dispus pe acesta bobina de sârmă. În formă simplificată, transformatorul cuprinde două înfășurări - primar și secundar. Ele sunt izolate unele de altele și să aibă nici un contact electric.

Primară Tensiunea de înfășurare este transformată, tensiunea secundară este îndepărtată, ne-dorit.

Acest lucru se reflectă într-o ilustrare simbolică a transformatorului în circuitele electrice. Înfășurările sunt reprezentate ca linii ondulate la robinete, miezul - unul (sau mai multe, în funcție de standardul) o linie dreaptă.

Atunci când se aplică curent în înfășurarea în acesta un câmp magnetic alternativ primar alternativ.

Câmpul magnetic este caracterizat printr-o valoare numerică ca fluxul magnetic.

Cea mai mare curent în înfășurarea primară și mai multe înfășurări acolo, cu atât mai puternic fluxul magnetic rezultate.

Acest flux magnetic induce (generează) o tensiune de curent alternativ în înfășurarea secundară.

Dacă vă conectați la înfășurarea a sarcinii secundar curge prin ea un curent alternativ. Trebuie remarcat faptul că frecvența tensiunii alternative în înfășurarea secundară va fi egală cu frecvența tensiunii în înfășurarea primară.

Ce se întâmplă dacă Bobina primar este conectat la o sursă directă de tensiune? Va exista o tensiune constantă pe partea secundară, pentru că atunci când curentul curge în înfășurarea primară pe care le generează un flux magnetic?

Nu, nu apare! Tensiunea în bobina secundară este numai sub flux magnetic alternativ, iar când este dc constantă.

Rolul miezului constă în faptul că el se concentrează aproape complet fluxul magnetic.

cuplaj magnetic Coreless al bobinelor ar fi mai slabe.

Și puterea a fost dat de lichidare la sarcina secundar, ar fi mult mai puțin.

Teoria complet transformator este destul de complicată.

Pentru a descrie exhaustiv activitatea sa, este necesar să se aplice aparatul matematic cu Integrale, derivate și alte concepte complexe.

Noi nu o vom face, dar da unele raporturi de bază, care au beneficii practice.

Performanța globală și eficiența transformatorului

Pentru început, că secțiunea transversală mai mare a miezului (sau magnetic) transformator, mai multă putere pot fi obținute la înfășurările secundare.

Acesta este motivul pentru transformatoare mari instalate în substații și furnizează câteva clădiri înalte au o mulțime de greutate și dimensiuni.

transformatoare de putere joasă, favorizând puterea mai multor wați (W) pentru a se potrivi palma.

Transformatorul se caracterizează printr-o capacitate totală. și anume puterea totală livrată de către toate Secundarele.

După cum se știe, puterea P2 = U2 * I2, în cazul în care U2, I2 - respectiv, tensiunea și transformatorul de curent secundar de lichidare.

Rețineți că nu toate puterea consumată de lichidare de la sursa primară este transferată la secundar. O parte din puterea merge la firele de încălzire și de bază. Mai mult, unele dintre fluxul magnetic generat de înfășurarea primară, se disipează în spațiu și nu sunt implicați în tensiunea indusă în înfășurările secundare.

Acesta este motivul pentru care eficiența (eficiența) a transformatorului, adică, raportul dintre puterea P2 de înfășurare pentru P1 înfășurarea primară a secundar este mai mică de 100% putere.

În general, o mai mare capacitatea totală a transformatorului, mai mare eficienta acestuia.

Eficiență transformator de mică putere poate ajunge la 60 - 80%. Eficiența transformatoarelor de putere din stațiile de distribuție poate avea o valoare de 99%.

Firele din înfășurările se încălzesc, deoarece acestea nu au o rezistență la zero. Curentul care trece prin conductorul, are o rezistență de cauze, prin Joule-Lenz, încălzirea acestuia.

Prin urmare, este transformator înfășurări sunt realizate din cupru ca material cu rezistivitate scăzută.

Numărul de rotații pe tensiunea și secțiunea transversală a transformatorului magnetic

Tensiunea la bornele înfășurării secundare este proporțională cu numărul de spire de sârmă în ea. Cu cat mai multe se transformă, cu atât mai mare stres pe ea.

O putere redusă transformator auxiliar este caracterizat printr-o astfel de valoare ca numărul de rotații pe volți.

Acesta este asociat cu secțiune dependență destul de complexă a circuitului magnetic al transformatorului.

Pentru low-power monofazat miez de transformator c de la plăci individuale formula aproximativă este:

w = 50 / S, unde S - secțiunea transversală a circuitului magnetic în pătrat. inch, w - numărul de rotații pe volți.

Astfel, în cazul în care secțiunea transversală a circuitului magnetic au o valoare, să zicem 4 sq. cm, w = 50/4 = 12,5 pentru el.

Dacă înfășurarea este proiectat pentru 220 de volți, numărul de rotații în ea ar trebui să fie primar: w1 = 12,5 * 220 = 2750. Dacă am, de exemplu, au 15 de volți peste înfășurarea secundară trebuie să fie înfășurată w2 = 15 * 188 = 12,5 se transformă.

În cele din urmă luăm în considerare prima parte, care este raportul de transformare.

Raportul de transformare al transformatorului

Transformatorul se caracterizează printr-o valoare mai mult ca un raport de transformare. Raportul de transformare k - este raportul dintre tensiunea secundar la tensiune înfășurare primară: k = U2 / U1. Dacă există mai multe înfășurări secundare ale tensiuni diferite, pentru fiecare este un raport de transformare.

Din cele de mai sus se poate observa că coeficientul de conversie determinată de raportul dintre spire ale înfășurărilor secundare și primare: k = w2 / w1.

Pentru exemplul de mai sus, în număr de k = 15/220 = 188/2750 = 0068

Pentru raportul de transformare de transformare pas în jos pentru a fi mai mică decât unitatea pentru etapa-up - mai mult.

Există transformatoare cu un raport de transformare egal cu unitatea.

În acest caz, transformatorul servește pentru izolarea galvanică a diferitelor părți ale circuitului.

În a doua parte, vom continua cunoștință cu această invenție interesantă.

Puteți citi, de asemenea: