Трансформатор: визначення
Трансформатор – одна зі складових багатьох електронних схем. Він служить для перетворення електричних величин: струму і напруги, а також для узгодження частин схеми з різними електричними параметрами.
Трансформаторів існує величезна кількість видів. Розглянемо лише основні з них. Зазвичай в електронних схемах побутових електроприладів застосовуються три види трансформаторів: узгоджувальний, трансформатор струму і напруги. Існують також знижують і підвищують трансформатори. Їх призначення випливає власне з їх назви. Погоджують – узгодять з електричним параметрам дві частини однієї схеми або дві або кілька різних електричних схем. Понижуючі – зменшують значення струму або напруги. Тобто на вхід трансформатора ми подаємо одне напруга (струм) одного значення (величини), а на виході отримуємо в кілька разів нижче. Підвищують роблять ту ж функцію, але в зворотному порядку – вони не зменшують, а збільшують значення напруги (струму).
Однак трансформатор – не чарівник і законів фізики ніхто не відміняв. А вони свідчать, що енергія в будь-якому вигляді не може безслідно зникнути або з нізвідки з’явиться – вона лише перетворюється з одного виду в інший. Те ж саме і з електричними величинами: струмом і напругою. Якщо, наприклад, взяти понижуючий трансформатор напруги. Він зменшує подається на вхід напругу, проте струм також перетворюється, причому обернено пропорційно напрузі. Енергія, в даному випадку характеризується електричною потужністю, за законом збереження енергії залишається такою ж (за винятком втрат в самому трансформаторі).
Умовне позначення трансформатора
Конструктивно трансформатор складається з сердечника і намотаних на нього обмоток з мідного дроту. Причому ці обмотки не мають електричного контакту між собою. Таких обмоток може бути кілька в залежності від функціонального призначення і електричних характеристик самого трансформатора.
Принцип роботи можна, загалом, розглянути на прикладі трансформатора, що містить дві обмотки: первинну, до якої подається вхідна напруга (струм) і вторинну – з якої знімається вже перетворене напруга (струм). Струм у первинній обмотці створює змінне магнітне поле. Це поле перетинає витки вторинної обмотки, збуджуючи в ній електрорушійну силу. Якщо до вторинної обмотки підключити споживача, наприклад електричну лампу, то по ній потече струм, але вже інший величини ніж вхідний. Його величина буде визначатися параметрами трансформатора, і зокрема кількістю витків первинної і вторинної обмоток.
До речі, без трансформаторів зараз не обходиться не одне електронний пристрій. Вони використовуються як для перетворення напруги і струму, так і для узгодження різних частин електронної схеми. Такі радіокеровані пристрої як катери для завезення прикормки також побудовані з використанням трансформаторів.
Related posts:
- Трансформатори ТПП, характеристики Трансформатори ТПП отримали наступні типи сердечників, а також виконання і конструкції: Бронєвой стрічковий сердечник типу ШЛ. Виконання: для помірного холодного клімату (УХЛ) і усекліматичного (В). Конструкція – з найменшою масою. Бронєвой стрічковий сердечник типу ШЛМ. Виконання – УХЛ. Конструкція – із зменшеною витратою міді. Стрижневий стрічковий сердечник ПЛМ. Виконання – В. Конструкція – з обмотками […]...
- Трансформатори Генератори, які стоять на електростанціях, виробляють дуже потужне ЕРС. На практиці таке напруги рідко коли буває потрібно. Тому таку напругу необхідно перетворювати. Трансформатори Для перетворення напруги використовуються пристрої, звані трансформаторами. Трансформатори можуть як і підвищити напругу, так і знизити його. Існують також стабілізуючі трансформатори, які не підвищують і не понижують напругу. Розглянемо пристрій трансформатора на […]...
- Коротке замикання трансформатора Короткі замикання в електроустановках трапляються, як правило, через будь-які несправності в електромережах (електричному пробої її в результаті перенапруг, механічне пошкодження ізоляції і т. д.) або при невірних діях робочого персоналу. Коротке замикання трансформатора дуже небезпечно, оскільки при цьому з’являється досить велика сила струму, яка здатна зруйнувати даний електричний пристрій. При виникненні короткого замикання на затискачах […]...
- Вимірювальні трансформатори напруги По своєму устрої вимірювальні трансформатори напруги схожі з силовим електричним трансформатором малої потужності. Первинна мідна обмотка вимірювального трансформатора напруги має велике число витків. Вони підключається до електромережі, де необхідно здійснювати вимірювання і контроль над величинами змінної напруги. Початок і кінець мідної первинної обмотки вимірювального трансформатора напруги позначають буквами А і X. Вторинна мідна обмотка, у […]...
- Пристрій і принцип дії трансформатора Принцип дії трансформатора (понижуючого або підвищує) – трансформація змінної напруги (як підвищення, так і зниження) з деякою втратою потужності. Трансформатори працюють тільки зі змінним напругою. Саме з цієї причини всі електричні мережі мають змінну напругу. Підвищувальні трансформатори підвищують напругу, знижувальні трансформатори знижують. Більшість джерел живлення використовують знижувальні трансформатори, щоб зменшити високий небезпечна напруга мережі (220В) […]...
- Трансформатори трьохобмоткові У випадку, коли є необхідність отримати кілька різних напруг, то замість декількох окремих електричних силових двообмоткових трансформаторів з різними коефіцієнтами трансформації можна застосувати один силовий багатообмотувальних трансформатор. Це дає можливість сильно здешевити і спростити електричну трансформаторну підстанцію. Припустимо, електричний силовий трансформатор має деяке число обмоток. Для такого багатообмотувального силового трансформатора відповідно певні рівняння рівноваги електрорушійної […]...
- Як працює трансформатор? Використовувана людиною електрична енергія в основному виробляється на великих електростанціях. Ці підприємства передають електрику на районні підстанції, які потім розподіляють його по споживачам. Так як лінії електропередач мають електричним опором, частина енергії електричного струму втрачається, перетворюючись на теплоту. Постійний струм (DC) тече в одному напрямку; змінний струм (АС) періодично змінює свій напрямок. Спочатку для електропостачання […]...
- Умножитель напруги Умножитель напруги буде простіше зрозуміти, якщо почати зі звичайного однополупериодного випрямляча. У цьому випрямлячі, як зазвичай, напруга на виході більше діючого значення змінної напруги на вході (виході вторинної обмотки трансформатора) в √2 раз. Вихідна напруга, як правило, зменшується з ростом струму навантаження. Для пояснення цього факту найкраще скористатися поняттям “постійної часу”, яке описує швидкість заряду […]...
- Трансформатори ТН Трансформатори ТН (уніфіковані накальні), розраховані на частоту струму 50 Гц, мають два типи сердечника: Бронєвой стрічковий сердечник типу ШЛ. Це конструкція з найменшою масою у виконанні для помірного і холодного клімату (УХЛ) і усекліматичного (В). Бронєвой стрічковий сердечник типу ШЛМ, конструкція з так званим зменшеною витратою міді у виконанні УХЛ і В. Накальні трансформатори ТН […]...
- Однофазна мостова схема випрямлення В однофазній мостовій схемі до однієї з діагоналей моста підключається джерело змінної напруги (вторинна обмотка трансформатора), а до іншої – навантаження. У мостовій схемі діоди працюють попарно: протягом однієї половини періоду напруги струм протікає від вторинної обмотки трансформатора по ланцюгу VD1, RН, VD2, а на другому напівперіоді – по ланцюгу VD3, RН, VD4, причому в […]...
- Проектуємо трансформатори Найбільш наочним і живим втіленням теорії електричного магнетизму є трансформатор – пристрій для перетворення електричної напруги. Спробуємо спроектувати трансформатор для живлення саморобного гітарного підсилювача. У найпростішому трансформаторі на залізний сердечник намотують дві обмотки з ізольованого проводу. Первинну обмотку підключають до джерела змінної напруги, наприклад до побутової електромережі 220 В. В обмотці виникає змінний струм, який […]...
- Автотрансформатор Автотрансформатор – це трансформатор, у якого первинна і вторинна обмотки є частиною один одного. Якщо автотрансформатор понижуючий, то вторинна обмотка є частиною первинної. А якщо підвищувальний трансформатор, то первинна обмотка є частиною вторинної. Купити автотрансформатор можна в спеціалізованих магазинах по продажу електротоварів. Автотрансформатори зазвичай використовуються для перетворення напруги місцевої мережі в будь-який напруга, необхідне для […]...
- Вимірювальні трансформатори струму Призначення вимірювальних струмових трансформаторів полягає, перш за все, в трансформації (пропорційному зниженні) вимірюваної сили електричного струму до величин, які найбільш безпечних і допустимі для його безпосереднього вимірювання. Іншими словами кажучи, вимірювальні трансформатори струму в значній мірі розширюють робочі межі вимірювання електровимірювальних приладів (лічильників). Найбільш відповідний приклад необхідності застосування вимірювальних трансформаторів струму – випадок, коли в […]...
- Напруга. Визначення напруги Напруга, цим терміном позначають різницю електричних потенціалів між двома точками електричного кола. Деякі неправильно вважають, що напруга – це щось таке, що рухається в ланцюзі. Але це не так. Напруга – це та сила, під дією якої в електричному ланцюзі рухаються електричні заряди, тобто протікає електричний струм. Напругу можна порівняти з ударом ключки по шайбі. […]...
- Вибір і розрахунок сердечника трансформатора Площа перетину сердечника трансформатора – дуже важливий параметр. На величину магнітного потоку, створюваного в осерді трансформатора, крім числа витків первинної обмотки і величини протікає в ній струму, впливає і розмір самого сердечника. Якщо трансформатор має сердечник малого розміру, то створити в такому сердечнику магнітний потік великий величини не можна і на виході такого трансформатора отримати […]...
- Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
- Змінний електричний струм: визначення Напруга змінного електричного струму періодично змінюється. Синусоїда на малюнку ілюструє форму стандартної хвилі змінної напруги, яку можна побачити на екрані осцилографа, підключеного до електричної розетки. У якийсь момент часу напруга дорівнює нулю, потім його значення збільшується, прагнучи до максимального, званого амплітудним, значенням. На цьому завершується перша половина циклу (періоду) змінної напруги. Можна звернути увагу, що […]...
- Електродинамічна система Прилади цієї системи (рис. 7.4, а) складаються з двох обмоток: нерухомою 1 і рухомий 2. Рухома обмотка укріплена на осі OO ‘і розташована всередині нерухомої обмотки. На осі OO ‘рухомий обмотки укріплені вказівна стрілка 3 і спіральні пружинки 4 і 4′, через які підводиться струм до обмотки 2. Ці ж пружинки створюють протидіючий момент Мпр, […]...
- Охолодження трансформаторів При експлуатації електричних трансформаторів деяка частина електроенергії, що трансформується їм, безповоротно втрачається, з цієї причини корисна потужність силового трансформатора, яка віддається їм у навантаження споживачам, в деякій мірі менша від тієї потужності, яка береться їм з електромережі джерела. Така втрата електроенергії має місце як в самому муздрамтеатрі електричного трансформатора, так і в його наявних обмотках. […]...
- Змінний струм Змінний струм – це коливання, які можуть відбуватися в ланцюзі в результаті підключення її до джерела змінної напруги. Всіх нас оточує саме змінний струм – він є у всіх ланцюгах в квартирах, передача по проводах відбувається саме струму змінної напруги. Однак, практично всі споживачі електричного струму працюють від постійно електрики. Саме тому на виході з […]...
- Польові транзистори: визначення Польові (уніполярні) транзистори діляться на транзистори з керуючим p-n-переходом і з ізольованим затвором. Пристрій польового транзистора з керуючим p-n переходом простіше біполярного. У транзисторі з n-каналом основними носіями заряду в каналі є електрони, які рухаються вздовж каналу від витоку з низьким потенціалом до стоку з більш високим потенціалом, утворюючи струм стоку Iс. Між затвором і […]...
- Стабілітрони Стабілітрони – це діоди, що використовують ділянку вольт-амперної характеристики р-я-переходу, відповідний зворотному електричного пробою (рис. 1.5, а). Стабілітрону, як показує сама назва, властива стабільність, тобто незмінність падіння напруги на ньому при змінах в кілька разів струму, що протікає через нього. Завдяки цій властивості, стабілітрони широко застосовуються в якості джерел опорної напруги, яке має залишатися незмінним […]...
- Діоди випрямляючі Випрямні діоди використовуються в блоках харчування для перетворення змінного струму (AC) в постійний струм (DC). Цей процес називається випрямленням, а ділянку схеми, де відбувається випрямлення, називається випрямлячем. Вони так само можуть використовуватися і в інших частинах схеми, де необхідно пропустити великий струм через діод. Всі випрямні діоди зроблені, як правило, з кремнію і тому мають […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Діод: визначення Діод – двухелектродний компонент практично всіх електронних схем. Бувають діоди напівпровідникові (найбільш поширені в наш час), газорозрядні і електровакуумні. В електричних ланцюгах виконує функцію компонента, що пропускає струм тільки в одному напрямку. Найбільш поширений напівпровідниковий діод працює завдяки властивостям p-n-переходу, подібні переходи є в біполярному транзисторі. Якщо до електроду р-області докласти позитивний потенціал, а до […]...
- Що таке змінний струм Змінний струм – це вимушені електромагнітні коливання, що викликаються в електричному ланцюзі джерелом змінного (найчастіше синусоїдального) напруги. Змінний струм присутній скрізь. Він тече по проводах наших квартир, в промислових електромережах, у високовольтних лініях електропередач. І якщо вам потрібен постійний струм, щоб зарядити акумулятор телефону або ноутбука, ви використовуєте спеціальний адаптер, випрямляючий змінний струм з розетки. […]...
- ККД трансформатора ККД трансформатора завжди буде менше 100%, тому що в кожному трансформаторі завжди є втрати електричної енергії, внаслідок чого з первинної обмотки у вторинну передається не вся енергія, а лише більша її частина. Розрізняють два види втрат в трансформаторі: Втрати в міді (в дротах, якими він намотаний); Втрати в сталі (в осерді). Втрати в міді обумовлюються […]...
- Внутрішні і зовнішні електричні ланцюги Для створення упорядкованого руху електронів, потрібно наявність різниці потенціалів між будь-яким ділянкою ланцюга. Це забезпечується при підключенні напруги у вигляді джерела живлення. Він називається внутрішньої електричним колом. Інші компоненти ланцюга утворюють зовнішню ланцюг. Для завдання руху зарядів в джерелі живлення проти напрямку поля потрібно докласти сторонні сили. Такими силами можуть виступати: Вихід вторинної обмотки трансформатора. […]...
- Котушка Тесли Котушка Тесли зіграла значну роль в порушенні інтересу студентів багатьох поколінь до чудес науки і електричним явищам. Режисери фільмів жахів знайшли котушкам Тесли вельми екзотичне застосування – в кіно маніяки-вчені використовують їх іноді для створення вражаючих розрядів. Дослідники паранормальних явищ нафантазували, що “є повідомлення про посилення надприродних здібностей у присутності працюючих котушок Тесли”. Створені в […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
- Ємнісна компенсація Компенсація реактивної потужності, що досягається за допомогою додаткової ємнісний навантаження, називається ємнісний компенсацією. Даний тип компенсації є традиційним для тягових підстанцій змінного струму в Україні, де у такий спосіб вдається істотно підвищити ефективність роботи обладнання і знизити втрати. Наприклад, пропускна здатність залізничного електротранспорту значно підвищується завдяки саме ємнісний компенсації реактивної потужності, тобто шляхом застосування конденсаторних […]...
- Характеристики струму Для порівняльної оцінки всіляких змінних струмів застосовують критерії, іменовані параметрами змінного струму, серед яких: Період; Амплітуда; Частота; Кругова частота. Період – відрізок часів, коли проводиться закінчений цикл зміни струму. Амплітудою називають максимальне значення. Частотою змінного струму назвали кількість закінчених періодів за 1 сек. Перераховані вище параметри дають можливість відрізняти різні види змінних струмів, напруг і […]...
- Принципи Максвелла Звернемося до закону Ома (41.2). Перепишемо його у вигляді: u = iZ, або, з урахуванням (41.3): u = i (R + XL) = iR + iXL = iR + iωL (43.1). Зауважимо, що в (43.1) зліва стоїть миттєве значення напруги генератора. Значить, справа знаходиться сума двох величин, вимірюваних в вольтах. Нас цікавить другий доданок, що […]...
- Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
- Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
- Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
- Лінійні і нелінійні резистивні опори Всі резистори діляться на лінійні і нелінійні. Лінійними називаються резистори, опору яких не залежать (тобто не змінюються) від значення струму, що протікає або прикладеної напруги. В апаратурі зв’язку та інших електронних пристроях (радіоприймачах, транзисторах, магнітофонах і т. д.) Широко використовуються малогабаритні лінійні резистори, наприклад типу МЛТ (металізовані, лаковані, термостійкі). Опір цих резисторів залишається незмінним при […]...
- Лінійні стабілізатори напруги Стабілізатором напруги називається пристрій, автоматично підтримує напругу на навантаженні при зміні в певних межах таких дестабілізуючих факторів, як напруга первинного джерела, опір навантаження, температура навколишнього середовища. Існує два види стабілізаторів – параметричні та компенсаційні. Параметричний стабілізатор використовує елементи, в яких напруга залишається незмінним при зміні протікає через них струму. Такими елементами є стабілітрони, в яких […]...
- Як отримати напругу 12 вольт Як отримати напругу 12 вольт Для перевірки роботи окремих блоків побутових приладів домашньому майстру може знадобитися напругу 12 вольт як постійного, так і змінного струму. Детально розберемо обидва випадки, але спочатку необхідно розглянути ще одну величину електроенергії – потужність, яка характеризує здатність пристрою надійно здійснити роботу. Якщо потужності джерела буде недостатньо, то він не виконає […]...
- Генератори негармонійних коливань В генераторах гармонічних коливань амплітудне і фазовий умови самозбудження виконуються на одній частоті – частоті генерації (точніше – у вузькому інтервалі частот). Генератори негармонійних коливань є широкосмуговими коливальними системами. У цих генераторах зворотний зв’язок велика (β> 1), що за відсутності високодобротних частот – виборчих фільтрів призводить до генерації широкого спектра частот. При цьому форма напруги, […]...