En transformator er en enhet som bruker prinsippet om elektromagnetisk induksjon for å transformere vekselspenning. Hovedkomponentene inkluderer primærspole, sekundærspole og jernkjerne.
I elektronikkyrket kan man ofte se skyggen av transformatoren, den vanligste brukes i strømforsyningen som en konverteringsspenning, isolasjon.
Kort sagt, spenningsforholdet mellom primær- og sekundærspolene er lik vindingsforholdet mellom primær- og sekundærspolene. Derfor, hvis du vil sende ut forskjellige spenninger, kan du endre vindingsforholdet til spolene.
I henhold til de ulike arbeidsfrekvensene til transformatorer kan de generelt deles inn i lavfrekvente transformatorer og høyfrekvente transformatorer. For eksempel, i dagliglivet er frekvensen til strømfrekvensvekselstrøm 50 Hz. Vi kaller transformatorer som arbeider på denne frekvensen lavfrekvente transformatorer; Arbeidsfrekvensen til en høyfrekvent transformator kan nå titalls kHz til hundrevis av kHz.
Volumet til en høyfrekvenstransformator er mye mindre enn volumet til en lavfrekvenstransformator med samme utgangseffekt.
Transformatoren er en relativt stor komponent i strømkretsen. Hvis du vil gjøre volumet mindre samtidig som du sikrer utgangseffekten, må du bruke en høyfrekvenstransformator. Derfor brukes høyfrekvenstransformatorer i svitsjede strømforsyninger.
Arbeidsprinsippet til høyfrekvenstransformatorer og lavfrekvenstransformatorer er det samme, begge er basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon. Når det gjelder materialer, bruker imidlertid "kjernene" deres forskjellige materialer.
Jernkjernen i lavfrekvenstransformatorer er vanligvis stablet med mange silisiumstålplater, mens jernkjernen i høyfrekvenstransformatorer er sammensatt av høyfrekvente magnetiske materialer (som ferritt). (Derfor kalles jernkjernen i høyfrekvenstransformatorer vanligvis den magnetiske kjernen)
I en DC-stabilisert spenningsforsyningskrets overfører lavfrekvenstransformatoren sinusbølgesignal.
I en koblingsstrømforsyningskrets overfører høyfrekvenstransformatoren høyfrekvent pulsfirkantbølgesignal.
Ved nominell effekt kalles forholdet mellom transformatorens utgangseffekt og inngangseffekt transformatorens virkningsgrad. Når transformatorens utgangseffekt er lik inngangseffekten, er virkningsgraden 100 %. Faktisk finnes ikke en slik transformator, fordi det er kobbertap og jerntap, og transformatoren vil ha visse tap.
Hva er kobbertap?
Fordi transformatorspolen har en viss motstand, vil deler av energien bli til varme når strømmen går gjennom spolen. Fordi transformatorspolen er viklet med kobbertråd, kalles dette tapet også kobbertap.
Hva er jerntap?
Jerntapet i en transformator omfatter hovedsakelig to aspekter: hysterese-tap og virvelstrøm-tap. Hysterese-tap refererer til at når vekselstrøm passerer gjennom spolen, vil det genereres magnetiske kraftlinjer som passerer gjennom jernkjernen, og molekylene inne i jernkjernen vil gni mot hverandre for å generere varme, og dermed forbruke deler av den elektriske energien. Fordi den magnetiske kraftlinjen passerer gjennom jernkjernen, vil jernkjernen også generere indusert strøm. Fordi strømmen virvler, kalles det også virvelstrøm, og virvelstrøm-tap vil også forbruke noe elektrisk energi.
Publisert: 27. desember 2022
