Jak działa transformator: 9 odpowiedzi, które powinieneś wiedzieć

Połączenia transformator to urządzenie, które zawiera cewki sprzężone magnetycznie, które są na ogół odizolowane elektrycznie od siebie — transformator przenosi energię elektryczną z jednego obwodu do drugiego. Jak działa transformator? ten artykuł zabierze Cię na przejażdżkę z transformatorem.

Podstawową zasadą, na której działa transformator, jest indukcja elektromagnetyczna (lub wzajemna indukcyjność), gdy dwie różne elektrycznie izolowane cewki znajdują się w bliskiej odległości, tak że pole magnetyczne jednego może łączyć się z innym, gdy prąd przemienny jest doprowadzany do cewki pierwotnej, fluktuujące pole magnetyczne generowane jest pole, które powoduje siłę elektromotoryczną w uzwojeniu wtórnym.

Jak działa transformator podwyższający napięcie??

640px Idealna reprezentacja transformatora
Kredytowych Image: Klasa elektryczna, CC BY 4.0 , za pośrednictwem Wikimedia Commons

Transformatorem, który generuje wyższe napięcie na uzwojeniu wtórnym niż napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego, jest transformator podwyższający napięcie.

Połączenia transformator wykorzystuje wzajemne indukcja (podstawowa zasada) między dwoma obwodami połączonymi wspólnym (zmiennym) strumieniem magnetycznym. Gdy prąd przemienny (AC) jest doprowadzany do cewki pierwotnej, generowane jest zmienne pole magnetyczne, które powoduje siłę elektromotoryczną w uzwojeniu wtórnym.

Jak działa transformator?
Rys. Obwód transformatora podwyższającego.

Jako liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym (n2) (przyspieszyć transformatora) jest większa niż cewka pierwotna (n1), siła elektromotoryczna (EMF) odpowiada liczbie zwojów. W związku z tym wtórna kalibracja generuje wyższe napięcie w stosunku do cewki pierwotnej.

Połączenia transformacja napięcia współczynnik (K) transformatora podwyższającego jest większy niż 1 (K>1).

K= E2/E1= N2/N1

Gdzie K oznacza przekładnię napięcia, N1 oznacza liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego, N2 oznacza liczbę zwojów uzwojenia wtórnego.

Jak działa transformator obniżający napięcie??

Transformator obniżający (jeden typ transformatora podstacyjnego) generuje niższe napięcie po stronie wtórnej transformatora.

Ustąpienie działa transformator na wzajemnej indukcji między dwoma obwodami, które są elektrycznie odizolowane od siebie, gdy są połączone przez strumień magnetyczny. Gdy prąd przemienny (AC) przepływa przez cewkę pierwotną, generowane jest zmienne pole magnetyczne, które powoduje siłę elektromotoryczną (sem) w uzwojeniu wtórnym.

 Ponieważ liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym (n1) jest większa niż w uzwojeniu wtórnym (n2), tj. n1>n2, indukowana siła elektromotoryczna (emf) jest proporcjonalna do liczby zwojów, co powoduje powstanie napięcia na uzwojeniu wtórnym cewka (transformatora) jest niższa niż napięcie pierwotne.

TRANS
Rys. Obwód transformatora obniżającego napięcie.

Współczynnik transformacji napięcia (K) transformatora obniżającego napięcie jest mniejszy niż 1 (K<1).

Jak działa automatyczny transformator??

Transformator, którego (uzwojenie pierwotne i wtórne) są połączone elektrycznie, jest autotransformatorem, co oznacza, że ​​ma jedno ciągłe uzwojenie wspólne dla strony pierwotnej i wtórnej transformatora.

Autotransformator działa na zasadzie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya (lub indukcji wzajemnej). Gdy cewka pierwotna jest podłączona do zasilania prądem przemiennym ze względu na prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya, w cewce pierwotnej generowana jest siła elektromotoryczna (EMF). Podobnie jak w autotransformatorach, uzwojenie pierwotne i wtórne znajduje się w pojedynczym uzwojeniu ciągłym.

Pole elektromagnetyczne zostanie opracowane, ponieważ stosunek napięcia na obrót pozostanie taki sam w obu uzwojeniach. Generowane napięcie wtórne będzie proporcjonalne do liczby zwojów podłączonych do strony wtórnej transformatora.

AUTO
Rys. Obwód autotransformatora.

Bezpośrednie połączenie elektryczne pomiędzy uzwojeniami (pierwotną i wtórną) zapewnia, że ​​część energii jest przekazywana przez przewodzenie pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym transformatora. Ilość uzwojeń współdzielona przez stronę pierwotną i wtórną transformatora (lub autotransformatora) jest określana jako sektor wspólny. Jeden koniec uzwojenia jest połączony między zasilaniem a obciążeniem, podczas gdy drugi koniec zasilania (zasilanie AC) i obciążenie jest połączony z wypustkami wzdłuż uzwojenia.

Autotransformator może być transformatorem obniżającym napięcie, gdy zasilanie AC jest podłączone przez uzwojenie transformatora. Obciążenie jest połączone klapką na stosunkowo mniejszej części uzwojenia.

Jak działa transformator na prąd stały??

Transformator jest urządzeniem elektrycznym, które wykorzystuje sprzężenie magnetyczne (indukcja wzajemna) do przesyłania sygnału prądu przemiennego z jednego obwodu do drugiego.

Prąd stały nie może przepływać przez transformator, ponieważ do pracy transformatora wymagane jest zasilanie prądem przemiennym, bez zasilania prądem przemiennym nie będzie wahań strumienia magnetycznego. Tylko transformator flyback może być wzbudzony przy użyciu źródła prądu stałego.

Jak działa transformator mikrofalowy?

Transformatory mikrofalowe są wytrzymałe, tanie i generują łuki wysokiego napięcia.

Transformator mikrofalowy działa na zasadzie wzajemnej indukcji, podobnie jak inne Transformatory.

Transformator mikrofalowy (piekarnik) ma trzy (1 pierwotne i 2 wtórne) uzwojenia. Kiedy elektryczność przechodzi przez magnetron, elektrony wytwarzają promieniowanie mikrofalowe. Kiedy magnetron mikrofali (piec) transformator działa, przepływ prądu przemiennego przez uzwojenie wtórne (lub cewkę) transformatora (mikrofalowego), w wyniku czego żelazny rdzeń generuje nasycenie magnetyczne; gdy napięcie anodowe magnetronu wystrzeliwuje. Prąd anodowy również wzrasta wraz ze wzrostem prądu płynącego przez uzwojenie wtórne, wzmacniając separację magnetyczną i zwiększając strumień magnetyczny upływu, co powoduje, że transformator generuje wysokie napięcie wtórne.

Jak działa transformator wyjściowy??

Transformator wyjściowy blokuje prąd stały i jego przepuszczanie sygnału przemiennego.

Transformator wyjściowy jest urządzeniem elektromagnetycznym, które działa na zasadzie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya, które izoluje obwód wejściowy od ruchu wyjściowego, jednocześnie filtrując sygnał AC, aby przejść przez sprzężenie magnetyczne między obwodem wejściowym i wyjściowym.

Transformator wyjściowy może być używany do zwiększania lub zmniejszania przyłożonego napięcia przez obwód wejściowy do obwodu wyjściowego.

Jak działa optyczny przekładnik prądowy

Optyczny przekładnik prądowy to czujnik, który służy do bezpośredniego lub pośredniego pomiaru prądu elektrycznego. Praca przekładnika optycznego może opierać się na takich zasadach jak efekt Faradaya, zasada interferometryczna, czujnik mikromechaniczny z odczytem optycznym, siatka Bragga. 

Magnetyczny optyczny przekładnik prądowy (MOCT) wykorzystuje efekt Faradaya (podstawową zasadę) do pomiaru prądu elektrycznego; mierzy kąt obrotu spolaryzowanego światła pod wpływem pola magnetycznego i przetwarza go na sygnał napięciowy proporcjonalny (lub odpowiedni) do prądu elektrycznego.

Zgodnie z efektem Faradaya orientacja (lub nachylenie) liniowo spolaryzowanego światła pod wpływem pola magnetycznego. Kiedy światło rozchodzi się (lub przemieszcza) przez szklankę, kąt obrotu jest odpowiedni (lub proporcjonalny) do siły składowej pola magnetycznego. Materiał polaryzacyjny służy do przekształcania światła w światło spolaryzowane liniowo.

Światło spolaryzowane przechodzi przez rotator optyczny ze względu na wpływ Faradaya na orientację światła spolaryzowanego liniowo, gdy przechodzi przez materiał rotatora. Inny materiał polaryzacyjny jest używany jako analizator, który przekształca ilość rotacji spolaryzowanego światła na odpowiednią ilość natężenia światła. To światło o modulowanej intensywności wędruje do fotodiody, która generuje odpowiedni sygnał elektryczny.

Jak działa transformator flyback

Transformator flyback (generuje sygnał piłokształtny) jest również rozpoznawany jako transformator wyjściowy liniowy. Ten transformator można wzbudzić za pomocą napięcia stałego. Może przenosić, a także magazynować energię.

Podstawową zasadą działania transformatora flyback jest wzajemna indukcja. W tym transformatorze jedna dioda jest linked szeregowo z uzwojeniem wtórnym (fundamentalny) transformator i jeden kondensator równolegle z ładunkiem.

POWRÓT
Rys. Obwód transformatora flyback.
  • Cewka pierwotna jest podłączona do zasilania DC wraz z wyłącznikiem. Gdy przełącznik jest włączony, prąd (DC) przepływa przez obwód pierwotny transformatora i wzbudza cewkę pierwotną. Nachylenie cewki pierwotnej (stały wzrost napięcia) jest generowane przez indukcyjność pierwotną, która została zmagazynowana w postaci energii magnetycznej pomiędzy szczeliną indukcyjną (pomiędzy cewkami) transformatora. Dioda jest połączona szeregowo z cewką wtórną transformatora, która jest odwrócona, co ogranicza powstawanie prądu w obwodzie wtórnym.
  • Gdy przełącznik jest wyłączony, prąd pierwotny spada do zera, a zmagazynowana energia w szczelinie jest uwalniana i przekazywana do cewki wtórnej, co powoduje gwałtowny wzrost napięcia wyjściowego, gdy napięcie przesuwa się do przodu.

Jak działa transformator buck-boost?

Transformatory Buck Boost służą do regulacji poziomów napięcia i mogą być używane do wprowadzania niewielkich zmian w przyłożonym napięciu, które mogą wynosić do 30%.

Transformator typu buck-boost ma cztery uzwojenia, które można łączyć na różne sposoby w zależności od wymagań. Było to na zasadzie wzajemnej indukcji pomiędzy cewkami sprzężonymi magnetycznie. Wynikowe (wyjściowe) napięcie transformatora buck-boost jest funkcją napięcia wejściowego. Jeśli napięcie wejściowe zmienia się, napięcie wyjściowe zmieni się w tym samym procencie. toRansformer może być zwiększany lub obniżany w zależności od połączenia między cewkami.