Трансформаторът е устройство, което използва принципа на електромагнитната индукция за трансформиране на променливотоково напрежение.Основните му компоненти включват първична намотка, вторична намотка и желязна сърцевина.
В професията на електрониката често можете да видите сянката на трансформатора, най-често се използва в захранването като преобразуващо напрежение, изолация.
Накратко, съотношението на напрежението на първичната и вторичната намотки е равно на съотношението на завоите на първичната и вторичната намотки.Следователно, ако искате да извеждате различни напрежения, можете да промените съотношението на завъртания на намотките.
Според различните работни честоти на трансформаторите, те обикновено могат да бъдат разделени на нискочестотни трансформатори и високочестотни трансформатори.Например в ежедневието честотата на променливия ток с мощност е 50Hz.Ние наричаме трансформатори, работещи на тази честота, нискочестотни трансформатори;Работната честота на високочестотния трансформатор може да достигне десетки kHz до стотици kHz.
Обемът на високочестотния трансформатор е много по-малък от този на нискочестотния трансформатор със същата изходна мощност
Трансформаторът е сравнително голям компонент в електрическата верига.Ако искате да направите обема по-малък, като същевременно осигурите изходна мощност, трябва да използвате високочестотен трансформатор.Поради това високочестотните трансформатори се използват в импулсни захранвания.
Принципът на работа на високочестотния трансформатор и нискочестотния трансформатор е един и същ, като и двата се основават на принципа на електромагнитната индукция.Въпреки това, по отношение на материалите, техните „ядра“ използват различни материали.
Желязното ядро на нискочестотния трансформатор обикновено е подредено с много листове от силициева стомана, докато желязното ядро на високочестотния трансформатор е съставено от високочестотни магнитни материали (като ферит).(Затова желязното ядро на високочестотния трансформатор обикновено се нарича магнитно ядро)
В захранващата верига със стабилизирано постоянен ток, нискочестотният трансформатор предава синусоидален сигнал.
Във веригата на превключващото захранване високочестотният трансформатор предава високочестотен импулсен правоъгълен сигнал.
При номинална мощност съотношението между изходната мощност и входната мощност на трансформатора се нарича коефициент на полезно действие на трансформатора.Когато изходната мощност на трансформатора е равна на входната мощност, ефективността е 100%.Всъщност такъв трансформатор не съществува, тъй като има загуба на мед и загуба на желязо, трансформаторът ще има определени загуби.
Какво е загуба на мед?
Тъй като намотката на трансформатора има определено съпротивление, когато токът преминава през намотката, част от енергията ще се превърне в топлина.Тъй като намотката на трансформатора е навита с медна тел, тази загуба се нарича още загуба на мед.
Какво е загуба на желязо?
Загубата на желязо на трансформатора включва главно два аспекта: загуба на хистерезис и загуба на вихров ток;Загубата на хистерезис се отнася до това, че когато променливият ток преминава през намотката, ще се генерират магнитни силови линии, които преминават през желязното ядро, а молекулите вътре в желязното ядро ще се търкат една в друга, за да генерират топлина, като по този начин консумират част от електрическата енергия;Тъй като магнитната силова линия минава през желязното ядро, то също ще генерира индуциран ток.Тъй като токът е завихрен, той се нарича още вихров ток и загубата на вихров ток също ще изразходва малко електрическа енергия.
Време на публикуване: 27 декември 2022 г
