Jak vypočítat vinutí transformátoru

Pokud jste někdy uvažovali o tom, jak domy a budovy využívají elektřinu z elektráren, měli byste se o tom dozvědět transformátory v rozvodech elektrické sítě, které převádějí vysokonapěťové proudy na ty, které používáte v domácnosti spotřebiče. Tyto transformátory používají jednoduché konstrukce napříč většinou typů transformátorů, ale mohou se velmi lišit v tom, jak moc mění vstupní napětí na základě toho, jak jsou postaveny.

Transformátory, které systémy distribuce elektrické energie používají, se řídí jednoduchými návrhy, které používají cívku navinutou kolem magnetického jádra v různých oblastech.

Tyto cívky drátu odebírají příchozí proud a mění napětí podlepoměr otáček transformátoru, který je

pro počet vinutí primární cívky a sekundární cívkyN_paN_sa napětí primární cívky a sekundární cívkyPROTI_paPROTI_s, resp.

Tentovzorec vinutí transformátoruřekne vám zlomek, kterým transformátor mění příchozí napětí a že napětí větrů cívky je přímo úměrné počtu vinutí samotných cívek.

Mějte na paměti, že ačkoli se tento vzorec označuje jako „poměr“, ve skutečnosti jde o zlomek, nikoli poměr. Například pokud jste měli jedno vinutí v primární cívce a čtyři vinutí v sekundární cívce a transformátoru, to by odpovídalo zlomku 1/4, což znamená, že transformátor sníží napětí o a hodnota 1/4. Ale poměr 1: 4 znamená, že pro jednu věc jsou čtyři jiné, což nemusí vždy znamenat totéž jako zlomek.

Transformátory mohou zvyšovat nebo snižovat napětí a jsou známé jakoposílenínebosestoupittransformátory podle toho, jakou akci provádějí. To znamená, že poměr otočení transformátoru bude vždy kladný, ale může se lišit mezi větším než jedním pro zesilovací transformátory nebo menším než jedním pro zesilovací transformátory.

Vzorec vinutí transformátoru platí pouze tehdy, když jsou úhly primárního a sekundárního vinutí ve fázi navzájem. To znamená, že pro daný zdroj střídavého proudu (AC), který přepíná tam a zpět mezi dopředným a reverzní proud, proud v primárním i sekundárním vinutí je během této dynamiky vzájemně synchronizován proces.

Mohou existovat transformátory s poměrem otáček transformátoru 1, které nemění napětí, ale místo toho se používají k rozdělení různých obvodů jeden od druhého nebo k mírné změně odporu a obvod.

Můžete pochopit vlastnosti transformátorů a určit, co by kalkulačka návrhu transformátoru brala v úvahu jako metodu určování způsobu konstrukce samotných transformátorů.

Ačkoli primární a sekundární vinutí na transformátoru jsou navzájem oddělené, primární vinutí indukuje proud v sekundárních vinutích metodou indukčnosti. Když je přes primární vinutí odeslán zdroj střídavého proudu, protéká proud zatáčky a vytváří magnetické pole metodou zvanou vzájemná indukčnost.

​Magnetické polepopisuje, jakým směrem a jak silný magnetismus by působil na pohybující se nabitou částici. Maximální hodnota tohoto pole jedΦ / dt, rychlost změnymagnetický tok​ ​Φběhem malého časového období.

Tok je měření toho, kolik magnetického pole protéká specifickým povrchem, jako je obdélníková oblast. V transformátoru jsou čáry magnetického pole vysílány ven z magnetické cívky, kolem které jsou vinuty vodiče.

Magnetický tok spojuje obě vinutí dohromady a síla magnetického pole závisí na množství proudu a počtu vinutí. To nám může dátkalkulačka designu transformátorukterý bere v úvahu tyto vlastnosti.

Faradayův zákon indukčnosti, který popisuje, jak jsou magnetická pole indukována v materiálech, diktuje, že napětí vyvolané buď vinutím

buď pro primární vinutí, nebo pro sekundární vinutí. Toto se obvykle označuje jako indukovaná elektromotorická síla (emf​).

Pokud byste měřili změnu magnetického toku po malou dobu, mohli byste získat hodnotudΦ / dta použijte jej k výpočtuemf. Obecný vzorec pro magnetický tok je

pro magnetické poleB, povrchová plocha letadla v poliAa úhel mezi čarami magnetického pole a směrem kolmým k oblastiθ​.

Můžete měřit geometrii vinutí kolem magnetického jádra transformátoru pro měření toku askat

pro střídavé napájení, kdeωje úhlová frekvence (2πfpro frekvenciF) aΦ​_max je maximální tok. V tomto případě frekvenceFodkazuje na počet vln, které každou sekundu projdou daným místem. Inženýři také označují součin aktuálních časů počtu závitů vinutí jako „ampérové ​​otáčky„, měřítko magnetizační síly cívky.

Pokud byste chtěli porovnat experimentální výsledky toho, jak na ně působí vinutí transformátorů při použití můžete porovnat pozorované experimentální vlastnosti s vlastnostmi vinutí transformátoru kalkulačka.

Softwarová společnost Micro Digital nabízí online kalkulačka vinutí transformátoru pro výpočet standardního vodoměru (SWG) nebo amerického vodoměru (AWG). To umožňuje technikům vyrábět dráty s příslušnou tloušťkou, aby mohli nést náboje drátu nezbytné pro jejich účely. Otáčky kalkulačky transformátoru vám řeknou individuální napětí v každém otočení vinutí.

Ostatní kalkulačky mají rádi ten od výrobní společnosti Flex-Core můžete vypočítat velikost drátu pro různé praktické aplikace, pokud zadáte hodnocení zatížení, jmenovitý sekundární proud, délka vodiče mezi proudovým transformátorem a měřičem a vstupní zátěž Metr.

Proudový transformátor vytváří ve svém sekundárním vinutí zdroj střídavého napětí, který je úměrný proudu v primárním vinutí. Tyto transformátory snižují vysokonapěťové proudy na nižší hodnoty pomocí snadné metody monitorování skutečného elektrického proudu. Zatížení představuje odpor samotného měřicího přístroje vůči proudu, který je přes něj přenášen.

Hyperfyzika nabízí online Výpočet výkonu transformátoru rozhraní, které vám umožní použít jako kalkulačku pro návrh transformátoru nebo jako kalkulačku odporu transformátoru. Chcete-li jej použít, musíte zadat frekvenci napájecího napětí, indukčnost primárního vinutí, indukčnost sekundárního vinutí, počet primárních vinutí, počet cívek sekundárního vinutí, sekundární napětí, odpor primárního vinutí, odpor sekundárního vinutí, odpor zátěže sekundárního vinutí a vzájemné indukčnost.

Vzájemná indukčnostMúčty za účinek, že změna zatížení na sekundární cívce může působit na proud přes primární s emf:

pro změnu proudu přes primární cívkuΔI₁a změna v časeΔt​.

Jakákoli online kalkulačka vinutí transformátoru vytváří předpoklady o samotném transformátoru. Ujistěte se, že víte, jak každý web vypočítává hodnoty, které podle něj dělá, abyste pochopili teorii a principy transformátorů obecně. Jak blízko jsou vzorci vinutí transformátoru, který vyplývá z fyziky transformátoru, závisí na těchto vlastnostech.