Трансформатор – це пристрій, який використовує принцип електромагнітної індукції для перетворення змінної напруги. Його основні компоненти включають первинну обмотку, вторинну обмотку та залізний сердечник.
У професії електроніки часто можна побачити тінь трансформатора, найпоширеніший з яких використовується в блоці живлення як перетворювач напруги, ізоляція.
Коротше кажучи, коефіцієнт напруги первинної та вторинної котушок дорівнює коефіцієнту витків первинної та вторинної котушок. Тому, якщо ви хочете видавати різну напругу, ви можете змінити коефіцієнт витків котушок.
Залежно від різних робочих частот трансформаторів, їх можна умовно розділити на низькочастотні трансформатори та високочастотні трансформатори. Наприклад, у повсякденному житті частота змінного струму промислової частоти становить 50 Гц. Трансформатори, що працюють на цій частоті, називаються низькочастотними трансформаторами; робоча частота високочастотного трансформатора може сягати десятків кГц до сотень кГц.
Об'єм високочастотного трансформатора значно менший, ніж у низькочастотного трансформатора з такою ж вихідною потужністю.
Трансформатор є відносно великим компонентом у ланцюзі живлення. Якщо потрібно зменшити його обсяг, забезпечуючи при цьому вихідну потужність, потрібно використовувати високочастотний трансформатор. Тому високочастотні трансформатори використовуються в імпульсних джерелах живлення.
Принцип роботи високочастотного та низькочастотного трансформаторів однаковий, обидва вони базуються на принципі електромагнітної індукції. Однак, що стосується матеріалів, то їхні «серцевини» використовують різні матеріали.
Залізний сердечник низькочастотного трансформатора зазвичай складається з багатьох листів кремнієвої сталі, тоді як залізний сердечник високочастотного трансформатора складається з високочастотних магнітних матеріалів (таких як ферит). (Тому залізний сердечник високочастотного трансформатора зазвичай називають магнітним сердечником)
У колі живлення постійного струму стабілізованою напругою низькочастотний трансформатор передає синусоїдальний сигнал.
У схемі імпульсного живлення високочастотний трансформатор передає високочастотний імпульсний прямокутний сигнал.
За номінальної потужності співвідношення між вихідною потужністю та вхідною потужністю трансформатора називається коефіцієнтом корисної дії трансформатора. Коли вихідна потужність трансформатора дорівнює вхідній потужності, коефіцієнт корисної дії становить 100%. Насправді такого трансформатора не існує, оскільки існують втрати в міді та втратах у залізі, трансформатор матиме певні втрати.
Що таке втрата міді?
Оскільки котушка трансформатора має певний опір, то під час проходження струму через неї частина енергії перетворюється на тепло. Оскільки котушка трансформатора намотана мідним дротом, ці втрати також називають втратами в міді.
Що таке втрата заліза?
Втрати в сталі трансформатора в основному включають два аспекти: гістерезисні втрати та втрати на вихрові струми; Гістерезисні втрати стосуються того, що коли змінний струм проходить через котушку, генеруються магнітні силові лінії, які проходять через залізний сердечник, і молекули всередині залізного сердечника труться одна об одну, генеруючи тепло, таким чином споживаючи частину електричної енергії; Оскільки магнітна силова лінія проходить через залізний сердечник, залізний сердечник також генерує індукований струм. Оскільки струм закручується, його також називають вихровим струмом, а втрати на вихрові струми також споживають певну електричну енергію.
Час публікації: 27 грудня 2022 р.
