電源トランス。理論上の規定。動作原理。スキーム、説明

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電源変圧器。理論上の規定。動作原理。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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変成器 ある巻線から別の巻線への電圧の伝達が電磁誘導によって発生する電気装置と呼ばれます。

これは閉じた鉄心で構成され、その上に巻線が巻かれた XNUMX つ (場合によってはそれ以上) のコイルが配置されます。巻線の XNUMX つは一次巻線と呼ばれ、AC 電圧源に接続されています。「負荷」、つまり電気を消費するデバイスやデバイスが接続される二次巻線は、二次と呼ばれます。

トランスアクション 電磁誘導現象を利用したものです。交流が一次巻線を通過すると、鉄心に交流磁束が発生し、各巻線に誘導起電力が励起されます。

誘導起電力の瞬時値 ε ファラデーの法則による一次巻線または二次巻線のどの回転でも、次の式で決定されます。

もしその

どこ - XNUMX 回転での EMF 振幅。

nを有する一次巻線において₁ 巻数、全誘導起電力等しい

二次巻線では、総起電力等しい、ここで n₂ この巻線の巻数です。

それに続く

(1)

電圧uの合計₁一次巻線とEMFに適用されます。一次巻線の電圧降下に等しくなければなりません。

ここで R₁- アクティブ巻線抵抗、ai₁ その中の電流です。

この式は一般式から直接得られます。通常、巻線の有効抵抗は小さく、項 i₁R₁ 無視することができます。それが理由です

(2)

変圧器の二次巻線が開いていると電流は流れず、次の関係が成立します。

(3)

EMF eの瞬時値₁ そして、₂ 位相が変化すると、式(1)のそれらの比は実効値Eの比に置き換えることができます。₁ とE₂ これらのEMF、または等式(2)と(3)を考慮して、実効電圧値Uの比₁ とU₂:

(4)

値 k と呼ばれる 変換率。もし k>1 それなら変圧器は低下に k < 1 - 上げる.

二次巻線の回路が閉じると、電流が流れます。次に、関係

はもはや厳密に満たされていないため、U 間の関係は次のようになります。₁ とU₂ 式 (4) よりも複雑になります。

エネルギー保存則によれば、一次回路の電力は二次回路の電力と等しくなければなりません。

(5)

どこと私₁、私₂- 一次巻線と二次巻線の実効電流強度値。したがって、次のことがわかります

(6)

出力。この式から、変圧器を使用して電圧を数倍にすると、電流は同じ量だけ減少し、逆も同様であることがわかります。

巻線と鉄心での発熱によるエネルギー損失は避けられないため、式 (5) と (6) はほぼ満たされます。ただし、最新の高出力変圧器では、総損失は 2 ～ 3% を超えません。

著者: Koryakin-Chernyak S.L.

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