Muuntaja on yksi alkeellisimmista sähkölaitteista, ja sitä on sovelluksia kaikkialla sähkö- ja elektroniikkateollisuudessa. Muuntaja "muuntaa" piirin jännitteen joko lisäämällä tai laskemalla sitä. Käytännössä jokainen elektroninen laite, jota käytät päivittäin, tarvitsee muuntajan laskemaan lähtöjännitteen yhdeksi hyödylliseksi herkälle virtapiirille.
Torus on muoto, joka muodostuu, kun kiinteä runko kaartuu takaisin itselleen ja muodostaa suljetun silmukan, jossa on reikä keskellä. Määritä toroidinen, ajattele donitsi: Toroidinen muuntaja on munkin muotoinen muuntaja. Tämä ei ole ainoa muuntajan muoto, mutta se on suosittu useimmissa elektroniikkateollisuudessa ja äänilaitteiden valmistajilla. Toroidimuuntaja voi olla hyvin pieni menettämättä tehokkuutta, ja se aiheuttaa vähemmän magneettisia häiriöitä kuin muu yleinen muuntajatyyppi, E-I tai laminaattimuuntaja.
Muuntajat luottavat sähkömagneettiseen induktioon
Fyysikko Michael Faraday löysi induktion vuonna 1831, kun hän huomautti, että magneetin siirtäminen solenoidin ympärille kierretyn johtavan johdon läpi aiheutti sähkövirran johtimessa. Hän havaitsi, että virran voimakkuus oli verrannollinen magneetin liikkumisnopeuteen ja kelan kierrosten määrään.
Muuntaja käyttää tätä suhteellisuutta. Kiedo yksi kela - ensiökäämi - ferromagneettisen ytimen ympärille ja kääri toinen lanka - toissijainen kela - saman tai eri ytimen ympärille. Kun ensiökäämin läpi kulkeva virta muuttuu jatkuvasti, kuten AC-virran kohdalla, se indusoi magneettikentän ytimessä ja se puolestaan aiheuttaa sähkövirran toisessa kela.
Niin kauan kuin virran huippuarvo pysyy samana, indusoidun magneettikentän huippuarvo ei myöskään muutu. Tämä tarkoittaa, että sekundäärikäämin indusoitu virta kasvaa kierrosten määrän kanssa. Muuntaja tarjoaa siten tavan vahvistaa sähköistä signaalia, mikä on elintärkeää ääniteollisuudessa. Voit myös käyttää muuntajaa vähentämään jännitettä tekemällä sekundäärikäämin kierrosten lukumäärän pienemmäksi kuin ensiökäämin numero. Tämä on muuntajien periaate, jonka kytket seinään sähkölaitteiden virran saamiseksi.
Toroidimuuntaja tuottaa vähemmän melua
E-I- tai laminaattimuuntaja koostuu parista keloja, jotka on kiedottu yksittäisten ytimien ympärille, sijoitettu lähelle toisiaan ja suljettu kotelon sisään. Toroidimuuntajassa on toisaalta yksi ferromagneettinen toroidisydän, jonka ympärille sekä ensiö- että toisiokäämit on kääritty. Ei ole väliä, koskettavatko johdot, ja ne kerrostetaan usein päällekkäin.
Ensisijaisen kelan läpi kulkeva vaihtovirta virtaa ytimen, mikä puolestaan virtaa toissijaisen kelan. Toroidikentät ovat pienempiä kuin laminaattimuuntajan kentät, joten magneettista energiaa on vähemmän häiriöitä herkkien piirikomponenttien kanssa. Äänilaitteissa käytettynä toroidimuuntajat tuottavat vähemmän huminaa ja vääristymiä kuin laminaattimuuntajat, ja valmistajat suosivat niitä.
Toroidimuuntajan muut edut
Koska toroidinen induktori on tehokkaampi, valmistajat voivat tehdä toroidimuuntajat pienemmiksi ja kevyemmiksi kuin E-I-muuntajat. Tämä on tärkeää elektroniikan ja äänilaitteiden valmistajille, koska muuntaja on yleensä suurin komponentti useimmissa piireissä. Sen suurempi hyötysuhde luo toisen edun toroidimuuntajalle. Se toimii viileämmissä lämpötiloissa kuin E-I-muuntaja, mikä vähentää puhaltimien ja muiden jäähdytysstrategioiden tarvetta herkkien laitteiden yhteydessä.
