Məlumat

Transformatorun əsasları

Transformatorun əsasları

Transformatorlar elektronikanın bütün sahələrində geniş istifadə olunur. Ən çox bilinən istifadələrindən biri, işləmə gərginliyini bir dəyərdən digərinə çevirmək üçün istifadə edildiyi güc tətbiqetmələrindədir. Bunlar eyni zamanda çıxışdakı dövrəni birincil dövrəyə birbaşa əlaqədən təcrid etməyə xidmət edir. Bu şəkildə birbaşa əlaqəsi olmayan bir dövrədən digərinə güc ötürürlər.

Tələb olunan fərqli dəyərlər arasındakı xətt gərginliyini dəyişdirmək üçün Milli Şəbəkədə çox böyük transformatorlardan istifadə olunur. Bununla birlikdə radio amatör və ya ev həvəskarı olan transformatorlar ümumiyyətlə enerji qaynaqlarında görülür. Transformatorlar, səsdən radio frekanslarına qədər digər dövrələrdə də geniş istifadə olunur, burada xüsusiyyətlər avadanlıq daxilində müxtəlif mərhələləri birləşdirmək üçün geniş istifadə olunur.

Transformator nədir?

Əsas transformator iki sarımdan ibarətdir. Bunlar birincil və ikincil olaraq bilinir. Əslində güc birinciyə daxil olur, ikinciyə gedir. Bəzi transformatorlarda daha çox sarım var, lakin istismarın əsası yenə eynidir.

Transformatorda istifadə olunan və hər ikisi cərəyan və maqnit sahələri ilə əlaqəli iki əsas effekt var. Birincisində, bir teldən axan bir cərəyanın ətrafında bir maqnit sahəsi qurduğu məlum olur. Bu sahənin böyüklüyü teldə axan cərəyanla mütənasibdir. Bundan əlavə, tel bir bobinə sarılırsa, maqnit sahəsi artır. Elektriklə yaradılan bu maqnit sahəsi mövcud bir sahəyə qoyulursa, bir-birinə yaxın yerləşdirilmiş iki sabit maqnitin bir-birini cəlb etməsi və ya itələməsi ilə eyni şəkildə cərəyan daşıyan telə bir güc tətbiq ediləcəkdir. Elektrik mühərriklərində, sayğaclarda və bir sıra digər elektrik vahidlərində istifadə olunan bu fenomendir.

İkinci təsir ondan ibarətdir ki, bir dirijor ətrafında maqnit sahəsi dəyişərsə, dirijorda elektrik cərəyanı yaranacaqdır. Bunun bir nümunəsi, bir maqnit bir telə və ya bir bobinə yaxınlaşdırıldıqda baş verə bilər. Bu vəziyyətdə elektrik cərəyanı induksiya ediləcək, ancaq maqnit hərəkət edərkən.

İki effektin birləşməsi iki tel və ya iki bobin bir-birinə qoyulduqda baş verir. Birincisi bir cərəyan böyüklüyünü dəyişdirdikdə, bu, maqnit axınının dəyişməsi ilə nəticələnəcək və bu da ikincisində bir cərəyanın meydana gəlməsi ilə nəticələnəcəkdir. Bu, bir transformatorun arxasındakı əsas anlayışdır və yalnız dəyişən və ya dəyişən bir cərəyanın giriş və ya birincil dövrədən keçdiyi zaman işləyəcəyi görülə bilər.

Transformator nisbəti çevirir

Bir cərəyanın axması üçün bir EMF (elektro-hərəkətli qüvvə) olmalıdır. Çıxışdakı bu potensial fərq və ya gərginlik transformatordakı növbələrin nisbətinə bağlıdır. Birincildə ikincildən daha çox dönüş varsa, girişdəki gərginliyin çıxışdan daha böyük olacağını və əksinə olacağını tapdı. Əslində gərginlik dönmə nisbəti biliklərindən asanlıqla hesablana bilər:

Es = ns
Ep np

Harada
Ep əsas EMF-dir
Es ikinci dərəcəli EMF-dir
np birincilin növbə sayıdır
ns - ikincilin növbə sayı

Dönüş nisbəti ns / np birdən çox olarsa, transformator çıxışda girişdən daha yüksək bir gərginlik verəcək və bir addım yuxarı transformator olduğu deyilir. Eynilə bir dönüş nisbəti birdən az olan biri aşağıya doğru bir transformatordur.

Transformator arasında gərginlik və cərəyan nisbətləri

Asanlıqla hesablana bilən bir sıra digər amillər də var. Birincisi, giriş və çıxış cərəyanlarının və gərginliklərin nisbətidir. Giriş gücü çıxış gücünə bərabər olduğundan aşağıda göstərilən sadə düsturdan istifadə edərək digər üç dəyər istifadə edildikdə bir gərginlik və ya cərəyan hesablamaq mümkündür. Bu həqiqət, transformatorda xoşbəxtlikdən əksər hesablamalara görə məhəl qoyulmayan itkilər nəzərə alınmır.

Vp x Ip = Vs x Is

Məsələn, bir amperdə 25 volt verən bir şəbəkə transformatorunun vəziyyətini götürək. 250 volt giriş gərginliyi ilə bu, giriş cərəyanının yalnız bir amperin onda bir hissəsi olduğu deməkdir.

Bəzi transformatorlar üçün birincildə dönmə sayı ikincildə olduğu kimi, girişdəki cərəyan və gərginlik də çıxışda olduğu kimi olacaqdır. Fəqət dönmə nisbəti 1: 1 olmadığı halda, gərginlik və cərəyan nisbəti giriş və çıxışda fərqli olacaqdır. Yuxarıda göstərilən sadə əlaqədən gərginliyin cərəyana nisbətinin giriş və çıxış arasındakı dəyişikliklər olduğu görüləcəkdir. Məsələn, 2: 1 dönüş nisbəti olan bir transformator, 1 amperlik bir cərəyanla 20 volt girişə sahib ola bilər, çıxışda isə 2 amperdə 10 volt olacaqdır. Gərginlik və cərəyan nisbəti empedansı təyin etdiyindən, transformatorun giriş və çıxış arasındakı empedansı dəyişdirmək üçün istifadə edildiyi görünə bilər. Əslində impedans növbə nisbətinin kvadratı olaraq göründüyü kimi dəyişir:

Zp = np2
Zs ns2

İstifadədədir

Transformatorlar radio və elektronikada bir çox tətbiqdə geniş istifadə olunur. Onların əsas tətbiqetmələrindən biri də elektrik enerjisi mənbələrindədir. Burada transformator daxil olan şəbəkə gərginliyini dəyişdirmək üçün istifadə olunur (bir çox ölkədə 240 V ətrafında, bir çox ölkələrdə 110V-luq) avadanlıq təchizatı üçün tələb olunan gərginliyə. Yarımkeçirici texnologiyadan istifadə edən günümüzdəki avadanlıqların əksəriyyəti ilə tələb olunan gərginliklər gələn şəbəkədən xeyli aşağıdır. Buna əlavə olaraq, transformator ikinci dərəcəli tədarükü elektrik şəbəkəsindən ayırır və bununla da ikincil tədarükü daha təhlükəsiz edir. Təchizat birbaşa elektrik şəbəkəsindən alınsaydı, elektrik çarpması riski daha çox olardı.

Güc mənbəyində istifadə olunan bir güc transformatoru ümumiyyətlə dəmir nüvəyə sarılır. Bu, maqnit sahəsini cəmləşdirmək üçün istifadə olunur və birincil və ikincil arasındakı birləşmənin çox sıx olmasını təmin edir. Bu şəkildə səmərəliliyi mümkün qədər yüksək tutur. Bununla birlikdə, bu nüvənin bir dönmə sarğı kimi fəaliyyət göstərməməsini təmin etmək çox vacibdir. Bunun baş verməsinin qarşısını almaq üçün nüvənin bölmələri bir-birindən izolyasiya olunur. Əslində nüvə bir-birindən ayrılmış, lakin göstərildiyi kimi bir-birindən izolyasiya edilmiş bir neçə lövhədən ibarətdir.

Güc transformatorunun iki sarğı bir-birindən yaxşı izolyasiya edilmişdir. Bu, ikincil sargının canlı olma ehtimalının qarşısını alır.

Həvəskarın qarşılaşacağı transformatorlar üçün əsas istifadələrdən biri təchizatı və ya şəbəkə gərginliklərini yeni səviyyəyə çevirmək olsa da, istifadə oluna biləcəkləri başqa bir sıra tətbiqlərə də sahibdirlər. Vanalar istifadə edildikdə, aşağı empedanslı səsgücləndiricilərin nisbətən yüksək çıxış empedansına sahib olan qapaq dövrələri ilə idarə olunmasını təmin etmək üçün səs tətbiqlərində geniş istifadə olunurdu. Bunlar radio tezlik tətbiqləri üçün də istifadə olunur. Siqnalın birbaşa cərəyan komponentlərini təcrid edə bilməsi, empedans transformatorları kimi fəaliyyət göstərməsi və tənzimlənmiş sxemlərin hamısı bir yerdə olması, bir çox dövrədə həyati bir element olduqları mənasını verir. Bir çox portativ alıcıda bu IF transformatorları alıcı üçün seçicilik təmin edir. Göstərilən nümunədə transformatorun birincilinin rezonans vəziyyətinə gətirmək üçün bir kondansatör istifadə edərək tənzimləndiyi görünür. Rezonans tezliyinin tənzimlənməsi normal olaraq bobinin endüktans miqdarını dəyişmək üçün vidalana bilən bir nüvədən istifadə edilir. Transformator eyni zamanda əvvəlki mərhələnin kollektor mərhələsinin daha yüksək empedansı ilə sonrakı mərhələnin alt empedansı ilə uyğunlaşır. Bundan əlavə, əvvəlki mərhələnin kollektorundakı fərqli sabit vəziyyət gərginliklərini sonrakı mərhələnin bazasından təcrid etməyə xidmət edir. İki dövr bir-birindən təcrid olunmasaydı, hər iki tranzistor üçün DC qərəzli şərtləri pozulmuş və heç bir mərhələ düzgün işləməyəcəkdi. Transformator istifadə edərək, DC yanaşma şərtlərini qoruyarkən, AC siqnalları üçün mərhələlər bağlana bilər.

Xülasə

Transformator günümüzün elektron səhnəsində əvəzolunmaz bir hissədir. İnteqral sxemlərin və digər yarımkeçirici cihazların daim artan miqdarda istifadə olunduğuna baxmayaraq, transformatorun əvəzi yoxdur. Empedansı dəyişdirərkən gücünü təcrid edə və bir dövrədən digərinə ötürə bilməsi, onun elektronik dizaynerləri üçün bir vasitə kimi yerləşdirilməsini təmin edir.


Videoya baxın: Güc transformatorları və avtotransformatorlar Səməd Səmədov (Yanvar 2022).