Трансформатор | Электроника. Радиотехника
Электроника. Радиотехника

Трансформатор

Трансформатор

 Трансформатор предназначен для преобразования переменного тока из одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Изображение на схеме

Как устроен, как работает

Магнит по средствам электромагнитной индукции, а точнее переменное магнитное поле  вызовет переменный ток в катушке. (рис.1)

Электромагнитная индукциярис.1

Ну а если роль магнита будет выполнять электромагнит, или обмотка подключённая к источнику переменного тока ? (рис.2)

Электромагнитная индукция Рис.2

На рисунке изображен простейший трансформатор. Как видно две обмотки ни каким образом не соединены между собой, но подав переменный ток на одну обмотку, назовем ее первичной, мы получим переменный ток той же частоты на другой (вторичной), соседней обмотке.

В основе действия трансформатора лежит явление электромагнитной индукции.

Простейший трансформатор выглядит так:

трансформатор

Для лучшей передачи электрического тока с одной катушки на другую используется своего сердечник, называемый магнитопроводом.

Для улучшения магнитного потока магнитопровод чаще всего является замкнутым.

Трансформатор состоит из обмоток. На первичную обмотку подается ток одного напряжения, а со вторичной обмотки снимается ток другого напряжения.

Как рассчитывается напряжение на выходе трансформатора

Трансформатор может как повышать, так и понижать напряжение и быть повышающим или понижающим.

Понижающий трансформатор

Если количество витков первичной обмотки равно например двум, а количество витков вторичной обмотки равно одному, то трансформатор будет понижающим.

понижающий трансформатор
Трансформатор понижающий с одним витком на вторичной обмотке.

Повышающий трансформатор

Если количество витков первичной обмотки наоборот меньше числа витков вторичной обмотки, то трансформатор будет повышающим.

Повышающий трансформатор
Повышающий трансформатор с одним витком на первичной обмотке

Расчет трансформатора. Коэффициент трансформации. 

Во сколько раз изменится напряжение показывает коэффициент трансформации, который
рассчитывается по формуле:  w2 / w1,

где w1 — Первичная обмотка, а w2 — вторичная обмотка. Полученный результат будет называться КтрКоэффициент трансформации.

Другими словами: Чтобы узнать коэффициент трансформации любого трансформатора нужно число витков вторичной обмотки разделить на число витков первичной обмотки.

Как рассчитать напряжение трансформатора на вторичной обмотке.

Напряжение на выходе трансформатора рассчитывается по формуле U2 = КтрU1

Где:

U2— Напряжение вторичной обмотки

U1— Напряжение первичной обмотки

Ктр — Коэффициент трансформации

Нужно помнить, что КПД (коэффициент полезного действия ) трансформатора не может быть 100 %.
По этому мощность на выходе немного теряется

Сила тока на выходе трансформатора

I2 = I1  Kтр

Где

I1 — Сила тока на входе (первичная обмотка)

I2 -  Сила тока на выходе (вторичная обмотка)

Kтр — Коэффициент трансформации

Формула показывает, что сила тока I2 на выходе трансформатора (вторичная обмотка) изменится и будет зависеть от коэффициента трансформации.

Разновидности трансформаторов

Обмотки в трансформаторе могут наматываться как отдельно , одна от другой, так и вместе, одно по верх другой.

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить