Когда шло активное внедрение электрического освещения, как альтернативы калильной сетке газового фонаря и другим архаизмам, шли серьезные дебаты о системе распределения электроэнергии, должна ли она быть переменного тока или постоянного тока. Исход был решен огромным преимуществом трансформатора, который может повышать или понижать напряжение в сети переменного тока. В сетях постоянного тока трансформация невозможно, что и предопределило эволюцию систем электроснабжения по пути сетей переменного тока.

Трансформатор, по существу, представляет собой пару электрически изолированных друг от друга обмоток провода, которые связаны одна с другой магнитным полем, обычно через железный или иной сердечник. Размеры трансформаторов варьируют от размера ногтя на руке до размера большого дома, в зависимости от мощности и рабочей частоты, причем высокочастотные (радиочастотные) трансформаторы обычно бывают меньшего размера. Обозначение трансформатора на электрических схемах бывает разным в зависимости от материала сердечника. Сплошные линии обозначают многослойный железный сердечник, пунктирные линии обозначают ферритовый сердечник. Если сердечника нет вовсе, то и на схеме обозначаются просто две обмотки. Примеры обозначений (рис. 1).

Обозначения трансформаторов

Рис. 1 Обозначения трансформаторов

Идеальный трансформатор преобразует одно напряжение переменного тока в другое, более удобное (в конкретном случае), напряжение без каких бы то ни было потерь. Вся входная мощность при этом преобразуется в выходную:

P вх =Р вых .

Приняв это утверждение, теперь можно вывести несколько простейших, но весь-ма полезных уравнений:

Vвх ×lвх = V вых ×lвых

Преобразуем:
V вх/V вых= Iвх/Iвых

Новая константа n называется коэффициентом трансформации и является очень важной. Также она численно равна отношению числа витков входной обмотки к числу витков выходной обмотки трансформатора. Обычно, когда говорится о трансформаторах, входная обмотка называется первичной, а выходная обмотка называется вторичной:
число витков первичной обмотки

n(отношение витков) = число витков вторичной обмотки

Трансформаторы могут иметь несколько первичных и вторичных обмоток. Часть из них изредка называют также третичными обмотками. Этот термин обычно относится к обмоткам, используемыми для обратной связи и различных авторегулировок, но чаще эти обмотки называют как многочисленные первичные и вторичные.

Когда идеальный трансформатор понижает напряжение, например от 240 В до 12 В, коэффициент передачи по току повышается, и на каждый ампер первичного тока, должны приходиться 20 А вторичного. Это означает, что сопротивление нагрузки на вторичной обмотке отличается от сопротивления первичной. Подставим уравнения закона Ома в выражение сохранения мощности:выражение сохранения мощности

Таким образом, трансформатор изменяет сопротивление пропорционально квад­рату коэффициента трансформации. Это очень важное свойство широко применяет­ся и в усилителях звуковой частоты при использовании звуковых трансформаторов для согласования сопротивления громкоговорителя и выходного сопротивления уси­лительного прибора (электронной лампы, а иногда и транзистора).

Например — выходной трансформатор с коэффициентом трансформации 31,6:1 позволит электронным лампам усилителя работать на громкоговоритель сопротивле­нием 8 Ом, как на нагрузку 8 кОм, тогда как со стороны громкоговорителя выходное сопротивление электронных ламп понизится на идентичную величину. Такой подход оценки так называемых приведенных или эквивалентных сопротивлений очень широко используется при анализе усилителей.

 

Морган Джонс. Ламповые усилителию. Перевод с английского под общей научной редакцией к.т.н. доц. Иванюшкина Р.Ю.

Оставить комментарий

Вы можете использовать следующие теги HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(обязательно)

(обязательно)

What is 10 + 11 ?
Please leave these two fields as-is:
IMPORTANT! To be able to proceed, you need to solve the following simple math (so we know that you are a human) :-)
© 2011 hifisound.com.ua При использовании материалов с данного сайта, обязательна ссылка на сайт HI-FI sound и первоисточник Поддержка предоставлена компанией www.hifiaudio.com.ua