A transzformátor egy olyan eszköz, amely az elektromágneses indukció elvét alkalmazza a váltakozó feszültség átalakítására. Fő alkotóelemei a primer tekercs, a szekunder tekercs és a vasmag.
Az elektronikai szakmában gyakran láthatjuk a transzformátor árnyékát, a leggyakrabban a tápegységben használják átalakító feszültségként, leválasztásként.
Röviden, a primer és szekunder tekercsek feszültségaránya megegyezik a primer és szekunder tekercsek menetszámarányával. Tehát, ha különböző feszültségeket szeretne kiadni, megváltoztathatja a tekercsek menetszámarányát.
A transzformátorok különböző üzemi frekvenciái szerint általában alacsony frekvenciájú és nagy frekvenciájú transzformátorokra oszthatók. Például a mindennapi életben a váltakozó áram frekvenciája 50 Hz. Az ezen a frekvencián működő transzformátorokat alacsony frekvenciájú transzformátoroknak nevezzük; a nagyfrekvenciás transzformátor üzemi frekvenciája elérheti a több tíz kHz-et és a több száz kHz-et is.
A nagyfrekvenciás transzformátor térfogata sokkal kisebb, mint az azonos kimeneti teljesítményű alacsony frekvenciájú transzformátoré.
A transzformátor viszonylag nagy alkatrész az áramkörben. Ha a hangerőt csökkenteni szeretné, miközben biztosítja a kimeneti teljesítményt, nagyfrekvenciás transzformátort kell használnia. Ezért a nagyfrekvenciás transzformátorokat a kapcsolóüzemű tápegységekben használják.
A nagyfrekvenciás transzformátorok és az alacsony frekvenciájú transzformátorok működési elve ugyanaz, mindkettő az elektromágneses indukció elvén alapul. Anyaguk tekintetében azonban a „magjaik” eltérő anyagokat használnak.
Az alacsony frekvenciájú transzformátorok vasmagját általában sok szilíciumacél lemezből rakják össze, míg a nagyfrekvenciás transzformátorok vasmagját nagyfrekvenciás mágneses anyagokból (például ferritből) állítják elő. (Ezért a nagyfrekvenciás transzformátorok vasmagját általában mágneses magnak nevezik.)
Egyenáramú stabilizált feszültségű tápegység áramkörében az alacsony frekvenciájú transzformátor szinuszjelet továbbít.
A kapcsolóüzemű tápegység áramkörében a nagyfrekvenciás transzformátor nagyfrekvenciás impulzus négyszögjelet továbbít.
Névleges teljesítménynél a transzformátor kimeneti teljesítményének és bemeneti teljesítményének arányát a transzformátor hatásfokának nevezzük. Amikor a transzformátor kimeneti teljesítménye megegyezik a bemeneti teljesítménnyel, a hatásfok 100%. Valójában ilyen transzformátor nem létezik, mivel rézveszteség és vasveszteség létezik, a transzformátornak bizonyos veszteségei lesznek.
Mi a rézveszteség?
Mivel a transzformátortekercsnek van egy bizonyos ellenállása, amikor az áram áthalad rajta, az energia egy része hővé alakul. Mivel a transzformátortekercs rézhuzallal van tekercselve, ezt a veszteséget rézveszteségnek is nevezik.
Mi a vasveszteség?
A transzformátor vasvesztesége főként két aspektusból áll: hiszterézisveszteségből és örvényáram-veszteségből. A hiszterézisveszteség azt jelenti, hogy amikor a váltakozó áram áthalad a tekercsen, mágneses erővonalak keletkeznek, amelyek áthaladnak a vasmagon, és a vasmagban lévő molekulák egymáshoz dörzsölődnek, hőt termelve, így elektromos energiát fogyasztanak. Mivel a mágneses erővonal áthalad a vasmagon, a vasmag indukált áramot is generál. Mivel az áram örvénylő, örvényáramnak is nevezik, és az örvényáram-veszteség szintén elektromos energiát fogyaszt.
Közzététel ideje: 2022. dec. 27.
