Γνώση μετασχηματιστή

Ο μετασχηματιστής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για να μετασχηματίσει την τάση AC.Τα κύρια συστατικά του περιλαμβάνουν πρωτεύον πηνίο, δευτερεύον πηνίο και πυρήνα σιδήρου.

Στο επάγγελμα των ηλεκτρονικών, μπορείτε συχνά να δείτε τη σκιά του μετασχηματιστή, το πιο συνηθισμένο χρησιμοποιείται στην παροχή ρεύματος ως τάση μετατροπής, απομόνωση.

Εν ολίγοις, ο λόγος τάσης του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος πηνίου είναι ίσος με τον λόγο στροφών του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος πηνίου.Επομένως, εάν θέλετε να εξάγετε διαφορετικές τάσεις, μπορείτε να αλλάξετε την αναλογία στροφών των πηνίων.

Σύμφωνα με τις διαφορετικές συχνότητες εργασίας των μετασχηματιστών, μπορούν γενικά να χωριστούν σε μετασχηματιστές χαμηλής συχνότητας και μετασχηματιστές υψηλής συχνότητας.Για παράδειγμα, στην καθημερινή ζωή, η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος συχνότητας ισχύος είναι 50 Hz.Ονομάζουμε μετασχηματιστές που λειτουργούν σε αυτή τη συχνότητα μετασχηματιστές χαμηλής συχνότητας.Η συχνότητα λειτουργίας του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας μπορεί να φτάσει δεκάδες kHz έως εκατοντάδες kHz.

Ο όγκος του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας είναι πολύ μικρότερος από αυτόν του μετασχηματιστή χαμηλής συχνότητας με την ίδια ισχύ εξόδου

Ο μετασχηματιστής είναι ένα σχετικά μεγάλο εξάρτημα στο κύκλωμα ισχύος.Εάν θέλετε να μειώσετε την ένταση του ήχου και παράλληλα να εξασφαλίσετε την ισχύ εξόδου, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας.Ως εκ τούτου, οι μετασχηματιστές υψηλής συχνότητας χρησιμοποιούνται στη μεταγωγή τροφοδοτικών.

Η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας και του μετασχηματιστή χαμηλής συχνότητας είναι η ίδια, και οι δύο βασίζονται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.Ωστόσο, όσον αφορά τα υλικά, οι «πυρήνες» τους χρησιμοποιούν διαφορετικά υλικά.

Ο σιδερένιος πυρήνας του μετασχηματιστή χαμηλής συχνότητας είναι γενικά στοιβαγμένος με πολλά φύλλα πυριτίου χάλυβα, ενώ ο σιδερένιος πυρήνας του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας αποτελείται από μαγνητικά υλικά υψηλής συχνότητας (όπως ο φερρίτης).(Ως εκ τούτου, ο σιδερένιος πυρήνας του μετασχηματιστή υψηλής συχνότητας ονομάζεται γενικά μαγνητικός πυρήνας)

Στο κύκλωμα τροφοδοσίας σταθεροποιημένης τάσης DC, ο μετασχηματιστής χαμηλής συχνότητας εκπέμπει σήμα ημιτονοειδούς κύματος.

Στο κύκλωμα τροφοδοσίας μεταγωγής, ο μετασχηματιστής υψηλής συχνότητας εκπέμπει σήμα τετραγωνικού κύματος παλμού υψηλής συχνότητας.

Στην ονομαστική ισχύ, η αναλογία μεταξύ της ισχύος εξόδου και της ισχύος εισόδου του μετασχηματιστή ονομάζεται απόδοση του μετασχηματιστή.Όταν η ισχύς εξόδου του μετασχηματιστή είναι ίση με την ισχύ εισόδου, η απόδοση είναι 100%.Στην πραγματικότητα, τέτοιος μετασχηματιστής δεν υπάρχει, επειδή η απώλεια χαλκού και η απώλεια σιδήρου υπάρχουν, ο μετασχηματιστής θα έχει ορισμένες απώλειες.

Τι είναι η απώλεια χαλκού;

Επειδή το πηνίο του μετασχηματιστή έχει μια ορισμένη αντίσταση, όταν το ρεύμα διέρχεται από το πηνίο, μέρος της ενέργειας θα γίνει θερμότητα.Επειδή το πηνίο του μετασχηματιστή τυλίγεται με χάλκινο σύρμα, αυτή η απώλεια ονομάζεται επίσης απώλεια χαλκού.

Τι είναι η απώλεια σιδήρου;

Η απώλεια σιδήρου του μετασχηματιστή περιλαμβάνει κυρίως δύο πτυχές: απώλεια υστέρησης και απώλεια δινορευμάτων.Η απώλεια υστέρησης αναφέρεται στο ότι όταν εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από το πηνίο, θα δημιουργηθούν μαγνητικές γραμμές δύναμης για να περάσουν μέσα από τον πυρήνα του σιδήρου και τα μόρια μέσα στον πυρήνα του σιδήρου θα τρίβονται μεταξύ τους για να παράγουν θερμότητα, καταναλώνοντας έτσι μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας.Επειδή η μαγνητική γραμμή δύναμης διέρχεται από τον πυρήνα του σιδήρου, ο πυρήνας του σιδήρου θα παράγει επίσης επαγόμενο ρεύμα.Επειδή το ρεύμα στροβιλίζεται, ονομάζεται επίσης δινορεύμα, και η απώλεια δινορρευμάτων θα καταναλώσει επίσης κάποια ηλεκτρική ενέργεια.