ЕКСПЕРИМЕНТ 19
След провеждане на този експеримент ще можете да обясните работата на трансформатора в променливотоковата верига и да изчислите стойностите на коефициента на трансформация.
* Генератор, функции/генератор на сигнали
Резистор 100 ома, резистор 1 кОм.
Трансформаторът е електронен компонент с една или повече жични намотки, обикновено върху стоманена сърцевина или рамка. Трансформаторът има за цел да прехвърля електрическа енергия от една верига в друга посредством магнитно поле. Трансформаторите се използват за повишаване или намаляване на напрежението и за съвпадение на импеданса.
Фигура 19-1 показва типична схематична схема на трансформатор. Когато се подава променливо напрежение към лявата (първична) намотка във веригата, в нея тече ток. Токът създава променливо магнитно поле, което пресича завоите на дясната (вторична) намотка във веригата. Въпреки че няма физически контакт между тези две намотки, магнитното поле индуцира (индуцира) напрежение във вторичната намотка. След това това напрежение може да се използва за захранване на друга верига или верига.
Размерът на напрежението, индуцирано във вторичната намотка, зависи от броя на завъртанията във всяка намотка. Съотношението на броя на завъртанията във вторичната намотка (Ns) към броя на завоите в първичната намотка (Np) се нарича коефициент на трансформация и се изразява математически по следния начин:
Съотношение на трансформация = N = Ns/Np
Можете да определите големината на напрежението, генерирано във вторичната намотка (Vs), чрез просто
чрез умножаване на напрежението, подавано към първичната намотка (Vp), по коефициента на трансформация. Тази формула е следната:
Ако коефициентът на трансформация е по-голям от 1, вторичното напрежение ще бъде по-голямо от първичното напрежение: повишаващ трансформатор. Ако коефициентът на трансформация е по-малък от 1, напрежението на вторичната намотка ще бъде по-малко от напрежението на първичната намотка: понижаващ трансформатор. Съотношението на трансформация и напрежението на намотките са свързани, както следва:
Определяне на токове. в първични и вторични намотки
Тъй като входната мощност на трансформатора почти същото изходна мощност, коефициентът на трансформация може да се използва и за определяне на токовете на първичната и вторичната намотки на трансформатора (Iр и Is). Тук се извършва обратната връзка, както показва следният израз:
Връзките на намотките на трансформатора могат да бъдат такива, че изходното напрежение да е във фаза с входното напрежение или 180 ° извън фазата с него. Фазата може да бъде; променен чрез просто обръщане на връзки с един ликвидация. Ако трансформаторните връзки са направени
така че да се получи фазово изместване на 180 °, се казва, че напрежението на вторичната намотка на този трансформатор е обърнат.
Някои трансформатори имат кранове за навиване, за да осигурят множество изходни напрежения. Обща връзка е кранът на вторичната средна точка (CT), който произвежда две напрежения, равни на половината от пълното напрежение на вторичното (вижте Фигура 19-1).