Transformatorius yra įtaisas, kuris elektromagnetinės indukcijos principu transformuoja kintamąją įtampą. Jo pagrindiniai komponentai yra pirminė ritė, antrinė ritė ir geležinė šerdis.
Elektronikos srityje dažnai galite pamatyti transformatoriaus šešėlį, dažniausiai jis naudojamas maitinimo šaltinyje kaip įtampos keitimas, izoliacija.
Trumpai tariant, pirminės ir antrinės ričių įtampos santykis yra lygus pirminės ir antrinės ričių vijų santykiui. Todėl, jei norite išvesti skirtingą įtampą, galite keisti ričių vijų santykį.
Pagal skirtingus transformatorių darbinius dažnius juos paprastai galima suskirstyti į žemo dažnio transformatorius ir aukšto dažnio transformatorius. Pavyzdžiui, kasdieniame gyvenime galios dažnio kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz. Transformatorius, veikiančius tokiu dažniu, vadiname žemo dažnio transformatoriais; aukšto dažnio transformatoriaus darbinis dažnis gali siekti nuo dešimčių kHz iki šimtų kHz.
Aukšto dažnio transformatoriaus tūris yra daug mažesnis nei žemo dažnio transformatoriaus, kurio išėjimo galia yra tokia pati.
Transformatorius yra gana didelis maitinimo grandinės komponentas. Jei norite sumažinti garsumą, tačiau užtikrinti išėjimo galią, turite naudoti aukšto dažnio transformatorių. Todėl aukšto dažnio transformatoriai naudojami perjungimo maitinimo šaltiniuose.
Aukšto dažnio ir žemo dažnio transformatorių veikimo principas yra tas pats, abu jie pagrįsti elektromagnetinės indukcijos principu. Tačiau medžiagų požiūriu jų „šerdys“ yra pagamintos iš skirtingų medžiagų.
Žemo dažnio transformatoriaus geležinė šerdis paprastai sudaryta iš daugelio silicio plieno lakštų, o aukšto dažnio transformatoriaus geležinė šerdis sudaryta iš aukšto dažnio magnetinių medžiagų (pvz., ferito). (Todėl aukšto dažnio transformatoriaus geležinė šerdis paprastai vadinama magnetine šerdimi.)
Nuolatinės srovės stabilizuotos įtampos maitinimo grandinėje žemo dažnio transformatorius perduoda sinusoidės signalą.
Perjungimo maitinimo grandinėje aukšto dažnio transformatorius perduoda aukšto dažnio impulsinį kvadratinės bangos signalą.
Esant vardinei galiai, transformatoriaus išėjimo galios ir įėjimo galios santykis vadinamas transformatoriaus efektyvumu. Kai transformatoriaus išėjimo galia yra lygi įėjimo galiai, efektyvumas yra 100 %. Iš tikrųjų tokio transformatoriaus nėra, nes yra vario ir geležies nuostoliai, transformatorius patirs tam tikrų nuostolių.
Kas yra vario nuostoliai?
Kadangi transformatoriaus ritė turi tam tikrą varžą, srovei tekant per ritę, dalis energijos virsta šiluma. Kadangi transformatoriaus ritė apvyniota varine viela, šie nuostoliai dar vadinami vario nuostoliais.
Kas yra geležies praradimas?
Transformatoriaus geležies nuostoliai daugiausia apima du aspektus: histerezės nuostolius ir sūkurinių srovių nuostolius; histerezės nuostoliai reiškia, kad kai kintamoji srovė praeina per ritę, per geležies šerdį susidaro magnetinės jėgos linijos, o geležies šerdies viduje esančios molekulės trinasi viena į kitą, generuodamos šilumą ir taip sunaudodamos dalį elektros energijos; Kadangi magnetinė jėgos linija eina per geležies šerdį, geležies šerdis taip pat generuoja indukuotą srovę. Kadangi srovė sūkuriuoja, ji dar vadinama sūkurine srove, o sūkurinių srovių nuostoliai taip pat sunaudoja dalį elektros energijos.
Įrašo laikas: 2022 m. gruodžio 27 d.
