Трансформаторът е устройство, което използва принципа на електромагнитна индукция за трансформиране на променливо напрежение. Основните му компоненти включват първична намотка, вторична намотка и желязна сърцевина.
В електронната професия често можете да видите сянката на трансформатора, най-често използваната в захранването като преобразувателно напрежение и изолация.
Накратко, съотношението на напрежението на първичната и вторичната намотка е равно на съотношението на навивките на първичната и вторичната намотка. Следователно, ако искате да извеждате различни напрежения, можете да промените съотношението на навивките на намотките.
Според различните работни честоти на трансформаторите, те могат да бъдат разделени на нискочестотни трансформатори и високочестотни трансформатори. Например, в ежедневието честотата на променливия ток е 50Hz. Трансформаторите, работещи на тази честота, се наричат нискочестотни трансформатори; работната честота на високочестотния трансформатор може да достигне от 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 силовата верига. Ако искате да намалите обема, като същевременно осигурите изходната мощност, трябва да използвате високочестотен трансформатор. Поради това, високочестотните трансформатори се използват в импулсни захранвания.
Принципът на работа на високочестотния и нискочестотния трансформатор е един и същ, като и двата се основават на принципа на електромагнитната индукция. Въпреки това, по отношение на материалите, техните „сърца“ използват различни материали.
Желязното ядро на нискочестотния трансформатор обикновено е покрито с множество силициеви стоманени листове, докато желязното ядро на високочестотния трансформатор е съставено от високочестотни магнитни материали (като ферит). (Следователно, желязното ядро на високочестотния трансформатор обикновено се нарича магнитно ядро)
В верига за захранване с постоянно напрежение, нискочестотният трансформатор предава синусоидален сигнал.
В импулсна верига за захранване, високочестотният трансформатор предава високочестотен импулсен сигнал с правоъгълна вълна.
При номинална мощност, съотношението между изходната мощност и входната мощност на трансформатора се нарича КПД на трансформатора. Когато изходната мощност на трансформатора е равна на входната мощност, КПД е 100%. Всъщност такъв трансформатор не съществува, тъй като съществуват загуби в мед и желязо, трансформаторът ще има определени загуби.
Какво е загубата на мед?
Тъй като трансформаторната бобина има определено съпротивление, когато токът преминава през нея, част от енергията се превръща в топлина. Тъй като трансформаторната бобина е навита с медна тел, тази загуба се нарича още загуба на мед.
Какво е загуба на желязо?
Загубите в желязото на трансформатора включват главно два аспекта: хистерезисна загуба и загуба от вихрови токове; Хистерезисната загуба се отнася до факта, че когато променлив ток преминава през намотката, се генерират магнитни силови линии, които преминават през желязната сърцевина, и молекулите вътре в желязната сърцевина се трият една в друга, за да генерират топлина, като по този начин консумират част от електрическата енергия; Тъй като магнитната силова линия преминава през желязната сърцевина, желязната сърцевина също генерира индуктиран ток. Тъй като токът е вихров, той се нарича още вихров ток, а загубата от вихрови токове също консумира известна електрическа енергия.
Време на публикуване: 27 декември 2022 г.
