Transformator je naprava, ki uporablja načelo elektromagnetne indukcije za pretvorbo izmenične napetosti. Njegove glavne komponente vključujejo primarno tuljavo, sekundarno tuljavo in železno jedro.
V elektronski stroki lahko pogosto vidite senco transformatorja, najpogosteje se uporablja v napajalnikih kot pretvorbena napetost, izolacija.
Skratka, razmerje napetosti primarne in sekundarne tuljave je enako razmerju ovojev primarne in sekundarne tuljave. Če torej želite oddajati različne napetosti, lahko spremenite razmerje ovojev tuljav.
Glede na različne delovne frekvence transformatorjev jih lahko na splošno razdelimo na nizkofrekvenčne transformatorje in visokofrekvenčne transformatorje. Na primer, v vsakdanjem življenju je frekvenca izmeničnega toka omrežne frekvence 50 Hz. Transformatorje, ki delujejo na tej frekvenci, imenujemo nizkofrekvenčni transformatorji; delovna frekvenca visokofrekvenčnega transformatorja lahko doseže od deset kHz do sto kHz.
Prostornina visokofrekvenčnega transformatorja je veliko manjša od prostornine nizkofrekvenčnega transformatorja z enako izhodno močjo
Transformator je relativno velika komponenta v napajalnem vezju. Če želite zmanjšati prostornino in hkrati zagotoviti izhodno moč, morate uporabiti visokofrekvenčni transformator. Zato se visokofrekvenčni transformatorji uporabljajo v stikalnih napajalnikih.
Načelo delovanja visokofrekvenčnega in nizkofrekvenčnega transformatorja je enako, oba temeljita na načelu elektromagnetne indukcije. Vendar pa se njuna "jedra" razlikujejo po materialih.
Železno jedro nizkofrekvenčnega transformatorja je običajno zloženo z mnogimi ploščami iz silicijevega jekla, medtem ko je železno jedro visokofrekvenčnega transformatorja sestavljeno iz visokofrekvenčnih magnetnih materialov (kot je ferit). (Zato se železno jedro visokofrekvenčnega transformatorja običajno imenuje magnetno jedro)
V napajalnem vezju z enosmerno stabilizirano napetostjo nizkofrekvenčni transformator oddaja sinusni signal.
V stikalnem napajalnem vezju visokofrekvenčni transformator oddaja visokofrekvenčni impulzni pravokotni signal.
Pri nazivni moči se razmerje med izhodno močjo in vhodno močjo transformatorja imenuje izkoristek transformatorja. Ko je izhodna moč transformatorja enaka vhodni moči, je izkoristek 100 %. Pravzaprav tak transformator ne obstaja, saj ima transformator zaradi izgub v bakru in železu določene izgube.
Kaj je izguba bakra?
Ker ima tuljava transformatorja določen upor, se del energije pri prehodu toka skozenj pretvori v toploto. Ker je tuljava transformatorja navita z bakreno žico, se ta izguba imenuje tudi izguba bakra.
Kaj je izguba železa?
Izgube v železu transformatorja vključujejo predvsem dva vidika: histerezno izgubo in izgubo zaradi vrtinčnih tokov; Histerezna izguba se nanaša na to, da se pri prehodu izmeničnega toka skozi tuljavo ustvarijo magnetne silnice, ki prehajajo skozi železno jedro, molekule v železnem jedru pa se drgnejo druga ob drugo in ustvarjajo toploto, s čimer porabijo del električne energije; Ker magnetna silnica prehaja skozi železno jedro, železno jedro ustvari tudi inducirani tok. Ker je tok vrtinčast, se imenuje tudi vrtinčni tok, izgube zaradi vrtinčnih tokov pa prav tako porabijo nekaj električne energije.
Čas objave: 27. dec. 2022
