Trafo - Transformer
Bir transformatör , iki ya da daha fazlası arasında elektrik enerjisi aktaran bir pasif elektrikli bir cihaz devreleri . Transformatörün bir bobinde bir değişken akım değişken bir üreten manyetik akı da, değişen indükler elektromotor kuvveti aynı çekirdek etrafına sarılmış bir ikinci bobinde. Elektrik enerjisi iki devre arasındaki bir metalik bağlantısı olmadan, iki bobin arasına aktarılabilir. İndüksiyon Faraday yasası 1831 yılında keşfedilmiş dolayı bobin tarafından kuşatılmış manyetik akımı değiştirmek için bir bobin içinde indüklenen gerilim etkisini tarif.
Transformatörler, artan ya da elektrik güç uygulamalarında alternatif gerilim azaltmak için ve sinyal işleme devreleri aşamalarını birleştirilmesi için kullanılır.
İlk buluşa yana sabit potansiyel transformatör 1885 yılında, transformatörler için gerekli hale gelmiş iletim , dağıtım , ve akım elektrik gücünün alternatif kullanımı. Transformatör tasarımları geniş bir yelpazede elektronik ve elektrik enerjisi uygulamalarında karşılaşılan bir durumdur. Transformatörler boyutu değişir RF birbirine bağlamak için kullanılan yüzlerce ton ağırlığında birimlerine, hacimde bir santimetre küp daha az transformatörler elektrik şebekesi .
içindekiler
- 1 İlkeler
- 2 İnşaat
- 3 Sınıflandırma parametreleri
- 4 Uygulamalar
- 5 Tarihçe
- 6 Ayrıca bakınız
- 7 Notlar
- 8 Kaynaklar
- 9 Kaynakça
- 10 Dış bağlantılar
Prensipler
ideal transformatör
İdeal bir transformatör, bir teorik doğrusal kayıpsız ve mükemmel bir transformatör bağlanmış . Mükemmel birleştirme sonsuz yüksek çekirdek eder manyetik geçirgenliği ve sarma endüktanslar ve sıfır net manyetomotif kuvveti (yani, i p , n p - i'nin s , n s = 0).
Transformatörün primer sargısı girişimlerinde bir değişken akım aynı zamanda sekonder sarmal ile çevrelenen bir transformatörün içinde değişen bir manyetik akı oluşturma. Sekonder sargısında Bu farklı akı değişen indükler elektromotor kuvveti nedeniyle elektromanyetik indüksiyon ve sekonder sarmal olarak (EMF, gerilim) bu şekilde üretilen ikincil akım birinci uygun olarak, sargı tarafından üretilen bir akı eşit ve zıt oluşturur Lenz yasası .
Manyetik akı her ikisi de birincil ve ikincil sargıları üzerinden geçecek şekilde sargılar sonsuz yüksek manyetik geçirgenliğe sahip bir çekirdeğe sarılmıştır. Bir ile gerilim kaynağı primer sargısı ve sekonder sargısına bağlanmış bir yüke bağlı transformatör akımları belirtilen yönlerde akar ve çekirdek manyeto kuvveti sıfıra iptal eder.
Göre Faraday yasası aynı manyetik akı ideal transformatörün birincil ve ikincil sargılarının iki geçtiği için, bir gerilim sargılarında kendi numarasına her sargı orantılı olarak indüklenir. Transformatör sarımı gerilim oranı sargı sarımlarının oranı ile doğru orantılıdır.
İdeal transformatör kimlik eq gösterilen. 5 gerilimi oranı ile, tipik ticari transformatör için makul bir yaklaştırma, ve sargı oranını hem de buna tekabül eden akım oranı ile ters orantılı olan döner.
Yük empedansı, ifade primer devresine dönüş oranına eşit katını sekonder devre yük empedansı karesi alınmış.
Gerçek transformatör
İdeal trafodan Sapmalar
İdeal transformatör modeli gerçek transformatörlerin şu temel doğrusal yönlerini ihmal:
(A) Temel kayıp, birlikte oluşan, mıknatıslanma akımı kayıpları olarak adlandırılan
- Histerezis bir transformatörün nonlineer manyetik etkileri nedeniyle kayıp, ve
- Eddy akımı Transformatörün uygulanan geriliminin karesi ile orantılı olan göbek içinde jul ısınmaya bağlı kayıplar.
(B) ideal bir model farklı olarak, gerçek bir transformatör sargılarının ilişkili sıfır olmayan direnç ve endüktanslar sahiptir:
- Joule kayıpları , birincil ve ikincil sargılarında direnç yüzünden
- çekirdek kaçar ve sadece birinci ve ikinci reaktif empedans ile sonuçlanan bir makara geçer sızıntı akışı.
Bir benzer (c) indüktör bağlı elektrik alanı dağılımı, parazit kapasitans ve çınlama olgu. Parazitik kapasite Üç çeşit genellikle kabul edilir ve kapalı döngü denklemleri sağlanır
- Herhangi bir tabaka bitişik dönüş arasındaki kapasitans;
- komşu katmanlar arasındaki kapasitans;
- göbek ve bu göbeğe bitişik katman (lar) arasındaki kapasite;
Transformatör modeli kapasitans İçerme karmaşıktır ve nadiren çalışılır; 'gerçek' transformatör model eşdeğer devre parazit kapasitans içermez. Bununla birlikte, kapasitans etkisinin ikincil sargı kısa zaman bir kısa devre endüktansa, sekonder devre açıkken primer sargısının bir indüktansını yani, açık devre endüktans karşılaştırılarak ölçülebilir.
Kaçak akım
İdeal transformatör modeli, tüm akım primer sargısı bağlantıları ile kendisi de dahil, sargı her bütün döner oluşturulmuş olduğunu varsayar. Uygulamada, bazı akı sargıları dışında götürün yolları erişir. Bu akı olarak adlandırılır kaçak akıyı içinde ve sonuçları sızıntı indüktansından içinde seri karşılıklı bağlanmış transformatör sargısı ile. Enerji Kaçak akım sonuçlar sırayla depolanır ve güç kaynağının her bir döngü ile manyetik alanlardan boşaltılır. Doğrudan bir güç kaybı değil, alt sonuçlanan gerilim regülasyonu , özellikle ağır yük altında, birincil voltaj ile doğru orantılı olduğu için ikincil voltaj yol açılır. Transformers nedenle normalde çok düşük kaçak endüktansı sahip olarak dizayn edilmektedir.
Bazı uygulamalarda, artan kaçak arzu edilir ve uzun manyetik yollar, hava boşlukları ya da manyetik baypas şant kasıtlı sınırlamak için bir transformatör tasarımı dahil edilebilir kısa devre bu tedarik edecek akımı. Çatlak transformatörleri gösteren yükler sağlar için kullanılabilir negatif direnç gibi, bir ark , cıva ve sodyum- buhar lambaları ve ışıklı panolar ya da güvenli bir şekilde, örneğin periyodik olarak kısa devre haline yükler için elektrik ark kaynak cihazları .
Hava boşlukları olarak doygun bir transformatör, sargılarda akan bir DC bileşeni devrelerde özellikle ses frekans transformatörü tutmak için kullanılır. Bir doyurulabilir reaktör çekirdeğinin patlatır doyma alternatif akım kontrol etmek.