Ako vypočítať vinutie transformátora

Ak ste niekedy premýšľali nad tým, ako domy a budovy využívajú elektrinu z elektrární, mali by ste sa dozvedieť viac o transformátory v rozvodoch elektrickej siete, ktoré prevádzajú vysokonapäťové prúdy na tie, ktoré používate v domácnosti spotrebiče. Tieto transformátory používajú jednoduchý dizajn pre väčšinu typov transformátorov, môžu sa však veľmi líšiť v tom, ako veľmi menia vstupné napätie na základe toho, ako sú zostavené.

Transformátory, ktoré systémy na rozvod elektrickej energie používajú, sa riadia jednoduchými návrhmi, ktoré využívajú cievku navinutú okolo magnetického jadra v rôznych oblastiach.

Tieto cievky drôtu odoberajú prichádzajúci prúd a menia napätie podľapomer otáčok transformátora, ktorý je

pre počet vinutí primárnej cievky a sekundárnej cievkyN_paN_sa napätie primárnej cievky a sekundárnej cievkyV._paV._s, resp.

Totovzorec vinutia transformátoravám povie zlomok, o ktorý transformátor zmení prichádzajúce napätie a že napätie vetrov cievky je priamo úmerné počtu vinutí samotných cievok.

Pamätajte, že hoci sa tento vzorec označuje ako „pomer“, v skutočnosti ide o zlomok, nie pomer. Napríklad, ak ste mali jedno vinutie v primárnej cievke a štyri vinutia v sekundárnej cievke a transformátora, to by zodpovedalo zlomku 1/4, čo znamená, že transformátor zníži napätie o a hodnota 1/4. Ale pomer 1: 4 znamená, že pre jednu vec existujú štyri iné, čo nemusí vždy znamenať to isté ako zlomok.

Transformátory môžu zvyšovať alebo znižovať napätie a sú známe akozvýšiť výkonaleboodstúpiťtransformátory v závislosti od toho, akú činnosť vykonávajú. To znamená, že pomer otáčok transformátora bude vždy kladný, ale môže sa meniť medzi tým, aby bol väčší ako jeden pre zosilňovače alebo menej ako jeden pre zosilňovače.

Vzorec vinutia transformátora platí iba vtedy, keď sú uhly primárneho a sekundárneho vinutia vo fáze navzájom. To znamená, že pre daný zdroj striedavého prúdu (AC), ktorý prepína tam a späť medzi dopredným a spätný prúd, prúd v primárnom aj sekundárnom vinutí je počas tejto dynamiky navzájom synchronizovaný procesu.

Môžu existovať transformátory s pomerom otáčok transformátora 1, ktoré nemenia napätie, ale namiesto toho sa používajú na vzájomné rozdelenie rôznych obvodov alebo na malú zmenu odporu a obvod.

Môžete pochopiť vlastnosti transformátorov, aby ste určili, čo bude kalkulačka návrhu transformátora brať do úvahy ako metódu určovania spôsobu konštrukcie samotných transformátorov.

Aj keď sú primárne a sekundárne vinutie na transformátore navzájom oddelené, primárne vinutie indukuje prúd v sekundárnych vinutiach prostredníctvom metódy indukčnosti. Keď sa cez primárne vinutie vysiela zdroj striedavého prúdu, prúd preteká závitmi a vytvára magnetické pole metódou nazývanou vzájomná indukčnosť.

​Magnetické polepopisuje, akým smerom a ako silný magnetizmus by pôsobil na pohybujúcu sa nabitú časticu. Maximálna hodnota tohto poľa jedΦ / dt, miera zmenymagnetický tok​ ​Φpočas malého časového obdobia.

Tok je meranie toho, koľko magnetického poľa preteká konkrétnym povrchom, napríklad obdĺžnikovým. V transformátore sú čiary magnetického poľa vysielané smerom von z magnetickej cievky, okolo ktorej sú vinuté drôty.

Magnetický tok spája obe vinutia k sebe a sila magnetického poľa závisí od množstva prúdu a počtu vinutí. To nám môže dať anávrhová kalkulačka transformátoraktorá zohľadňuje tieto vlastnosti.

Faradayov zákon indukčnosti, ktorý popisuje spôsob indukovania magnetických polí v materiáloch, určuje, že napätie indukované buď vinutím

buď pre primárne vinutie, alebo pre sekundárne vinutia. Zvyčajne sa to nazýva indukovaná elektromotorická sila (emf​).

Ak by ste merali zmenu magnetického toku v malom časovom období, mohli by ste získať hodnotudΦ / dta použite ho na výpočetemf. Všeobecný vzorec pre magnetický tok je

pre magnetické poleB, povrchová plocha lietadla v poliAa uhol medzi čiarami magnetického poľa a smerom kolmým na oblasťθ​.

Môžete merať geometriu vinutí okolo magnetického jadra transformátora na meranie toku askat

pre AC zdroj kdeωje uhlová frekvencia (2πfpre frekvenciuf) aΦ​_max je maximálny tok. V tomto prípade frekvenciafodkazuje na počet vĺn, ktoré každú sekundu prechádzajú daným miestom. Inžinieri tiež nazývajú súčin súčasnej doby počet závitov vinutia ako „ampérové ​​zákruty„, miera magnetizačnej sily cievky.

Ak by ste chceli porovnať experimentálne výsledky vplyvu vinutí transformátorov na ne môžete porovnať pozorované experimentálne vlastnosti s vlastnosťami vinutia transformátora kalkulačka.

Softvérová spoločnosť Micro Digital ponúka online kalkulačka vinutia transformátora na výpočet štandardného meradla drôtu (SWG) alebo amerického meradla drôtu (AWG). To umožňuje inžinierom vyrábať drôty s príslušnou hrúbkou, aby mohli niesť drôtené náboje potrebné na svoje účely. Otáčky kalkulačky transformátora vám povedia individuálne napätie pri každom otočení vinutia.

Ostatné kalkulačky majú rady ten od výrobnej spoločnosti Flex-Core vám umožní vypočítať veľkosť drôtu pre rôzne praktické aplikácie, ak zadáte hodnotenie zaťaženia, menovitý sekundárny prúd, dĺžka vodiča medzi prúdovým transformátorom a elektromerom a vstupné zaťaženie meter.

Prúdový transformátor vytvára vo svojom sekundárnom vinutí napájanie striedavým prúdom, ktoré je úmerné prúdu v primárnom vinutí. Tieto transformátory znižujú vysokonapäťové prúdy na nižšie hodnoty pomocou jednoduchej metódy sledovania skutočného elektrického prúdu. Bremeno predstavuje odpor samotného meracieho prístroja voči prúdu vysielanému cez neho.

Hyperfyzika ponúka online Výpočet výkonu transformátora rozhranie, ktoré vám umožní použiť ako kalkulačku návrhu transformátora alebo ako kalkulačku odporu transformátora. Ak ho chcete použiť, musíte zadať frekvenciu napájacieho napätia, indukčnosť primárneho vinutia, indukčnosť sekundárneho vinutia, počet primárnych vinutí, počet cievok sekundárneho vinutia, sekundárne napätie, odpor primárneho vinutia, odpor sekundárneho vinutia, odpor zaťaženia sekundárneho vinutia a vzájomné indukčnosť.

Vzájomná indukčnosťMzodpovedá za to, že zmena zaťaženia na sekundárnej cievke môže pôsobiť na prúd cez primár s emf:

pre zmenu prúdu cez primárnu cievkuΔI₁a zmena v časeΔt​.

Akákoľvek online kalkulačka vinutia transformátora vytvára predpoklady o samotnom transformátore. Uistite sa, že viete, ako jednotlivé webové stránky vypočítavajú hodnoty, ktoré podľa nich robia, aby ste pochopili teóriu a princípy transformátorov všeobecne. To, ako blízko sú vzorec vinutia transformátora, ktorý vyplýva z fyziky transformátora, závisí od týchto vlastností.