变压器基础

- 有关变压器基础知识的介绍,概述或教程。


电感和变压器教程包括:
电感符号伦茨定律自我电感电感电抗计算归纳抗性理论电线和线圈的电感变压器


变压器广泛用于电子设备的所有分支。他们最著名的用途之一是在电源应用中,它们用于将操作电压从一个值转换为另一个值。它们还可以从输出处的电路隔离到主电路的直接连接。通过这种方式,他们将功率从一个电路传递到另一个电路,没有直接连接。

国家电网上使用了非常大的变压器,以更改所需不同值之间的线电压。但是,对于电台业余或家庭爱好者变形金刚来说,通常在电源中可以看到。从音频到无线电频率,变压器也广泛用于其他电路中,在该电路中,它们的属性被广泛用于设备中的不同阶段。

电源变压器用于电动设备的电源
电源变压器可能用于电动设备的电源

什么是变压器?

基本变压器由两个绕组组成。这些被称为主要和次要。本质上,力量进入初级,并在次要上离开。一些变压器具有更多的绕组,但操作的基础仍然相同。

在变压器中使用了两个主要效应,并且均与电流和磁场有关。首先发现在电线中流动的电流会在其周围设置磁场。该场的大小与电线中流动的电流成正比。还发现,如果电线被缠绕到线圈中,则增加磁场。如果将该电气产生的磁场放置在现有场中,则将在携带电流的电线上施加力,就像两个固定磁铁彼此接近的固定磁铁将彼此吸引或互相击退。正是这种现象用于电动机,仪表和许多其他电动单元。

第二个效果是发现,如果导体周围的磁场发生变化,则将在导体中诱导电流。如果磁铁靠近电线或线圈,可能会发生一个例子。在这种情况下,将诱发电流,但仅当磁铁移动时。

当两根线或两个线圈放在一起时,这两种效果的组合发生。当电流在第一个变化时,这将导致磁通量发生变化,而这反过来会导致第二次诱导的电流。这是变压器背后的基本概念,可以看出,只有在变化或交替的电流通过输入或主电路时才能运行。

变压器转弯比

为了使电流流动EMF(电动力)必须存在。输出处的电势差或电压取决于变压器中的转弯比。发现,如果主要的转弯比次级有更多的转弯,则输入处的电压将大于输出,反之亦然。实际上,电压可以很容易地根据转弯比的知识计算出来:

es=NS
EP NP

在哪里
EP是主要电动势
ES是次级电动势
NP是主要的转弯数
NS是次要的转弯数

如果转弯比ns/np大于一个,则变压器将在输出处发出比输入更高的电压,并且据说这是一个逐步向上的变压器。同样,弯曲比小于一个的一个是逐步向下变压器。

变压器的电压和电流比

还有许多其他因素可以轻松计算。首先是输入和输出电流和电压的比率。由于输入功率等于输出功率,因此如果使用下面显示的简单公式的其他三个值,则可以计算电压或电流。这个事实并未考虑到变压器中的任何损失,对于大多数计算,可以忽略这些损失。

vp x ip = vs x是

例如,以一种电源变压器的情况为例,它在一个放大器上发出25伏。输入电压为250伏,这意味着输入电流仅为AMP的十分之一。

对于某些变压器,主要的转弯数将与次要的转弯相同,并且输入处的电流和电压将与输出处的电压相同。但是,在转弯比不是1:1的地方,在输入和输出时,电压和电流比将有所不同。从上面显示的简单关系可以看出,电压与输入和输出之间的电流变化之比。例如,转弯比为2:1的变压器可能具有20伏的输入,电流为1安培,而在输出时,电压为2 AMP的10伏。由于电压和电流的比率决定了阻抗,因此可以看出,变压器可用于改变输入和输出之间的阻抗。实际上,阻抗随着以下的转弯比的平方而变化:

ZP=NP2
ZS NS2

正在使用

变压器广泛用于无线电和电子产品中。他们的主要应用之一是在主电源内。在这里,变压器用于更换传入的电压电压(许多国家 /地区约240 V,在许多其他国家 /地区为110V),以提供设备的所需电压。在当今大多数使用半导体技术的设备中,所需的电压远低于进入电源。除此之外,变压器还将次要的供应与电源隔离开来,从而使次级供应更加安全。如果供应直接从电源供应中取出,那么电击的风险将更大。

电源中使用的电源变压器通常在铁芯上缠绕。这用于集中磁场并确保初级和次级之间的耦合非常紧。这样,效率尽可能高。但是,确保该核心不会充当一弯曲非常重要。为了防止这种情况发生,核心的部分彼此隔离。实际上,核心是由几个板组成的,每个板都交错但彼此隔热,如图所示。

电源变压器的两个绕组彼此隔热。这样可以防止次要绕组的任何可能性。

尽管业余爱好者将会遇到的变压器的主要用途之一是将供应电压转换为新的水平,但它们还具有可以使用的各种其他应用。当使用阀门时,它们被广泛用于音频应用中,以使低阻抗扬声器能够由阀电路驱动相对较高的输出阻抗。它们还用于射频应用。它们可以隔离信号的直流电成分,充当阻抗变压器,并作为调谐电路的事实,这是一种意味着它们在许多电路中都是至关重要的元素。在许多便携式接收器中,如果变压器为接收器提供选择性。在显示的示例中,可以看出,变压器的主要电容器将其引起共振。通常使用可以拧入和外出以改变线圈电感量的芯进行调整。变压器还将上一个阶段的收集器阶段的阻抗与以下阶段的较低阻抗相匹配。它还可以将上一阶段收集器上的不同稳态电压与以下阶段的底部隔离。如果两个电路没有彼此隔离,则两个晶体管的直流偏置条件都会受到干扰,并且两个阶段都无法正常运行。 By using a transformer the stages can be connected for AC signals whilst still maintaining the DC bias conditions.

概括

变压器是当今电子现场的宝贵组成部分。尽管事实是,综合电路和其他半导体设备似乎在数量越来越多,但无法代替变压器。它能够将功率从一个电路隔离到另一个电路,同时改变阻抗,这一事实确保其作为电子设计师的工具被唯一地放置。

更多基本的电子概念和教程:
电压当前的力量反抗电容电感变压器DECIBEL,DB基尔乔夫的法律问,质量因素RF噪音波形
还给基本电子概念菜单。。。




X