Содержание
- Формула обмотки трансформатора
- Калькулятор дизайна трансформатора
- Формула обмотки трансформатора и магнетизм
- Примеры калькулятора обмоток трансформатора
Если вы когда-нибудь задумывались, как дома и здания используют электричество от электростанций, вам следует узнать о трансформаторах в распределительных сетях, которые преобразуют токи высокого напряжения в те, которые вы используете в бытовых приборах. Эти трансформаторы используют простые конструкции для большинства типов трансформаторов, но могут сильно различаться в зависимости от того, насколько они меняют входное напряжение в зависимости от того, как они построены.
Формула обмотки трансформатора
Трансформаторы, которые используют системы распределения энергосистемы, следуют простым конструкциям, в которых используется катушка, намотанная вокруг магнитопровода в разных областях.
Эти катушки провода принимают входящий ток и изменяют напряжение в соответствии с коэффициент поворота трансформатора, который Nп/ Ns = Vп/ V,s для числа обмоток первичной и вторичной катушек Nп а также Nsсоответственно и напряжение первичной катушки и вторичной катушки Вп а также Вsсоответственно.
Этот формула обмотки трансформатора говорит вам долю, на которую трансформатор меняет входное напряжение и что напряжение обмоток катушки прямо пропорционально количеству обмоток самих катушек.
Имейте в виду, что, хотя эта формула называется «отношение», на самом деле это доля, а не отношение. Например, если бы у вас была одна обмотка в первичной обмотке и четыре обмотки во вторичной обмотке трансформатора, это соответствовало бы доле 1/4, что означает, что трансформатор обрезает напряжение на значение 1/4. Но соотношение 1: 4 означает, что для одного из них есть четыре из чего-то другого, что не всегда означает то же самое, что и дробь.
Трансформаторы могут увеличивать или уменьшать напряжение и известны как повышающий или же Шаг вниз трансформаторы в зависимости от того, какое действие они выполняют. Это означает, что отношение витков трансформатора всегда будет положительным, но может варьироваться между большим, чем один для повышающих трансформаторов, или меньшим, чем один для понижающих трансформаторов.
Формула обмотки трансформатора верна только тогда, когда углы первичной и вторичной обмоток находятся в фазе друг с другом. Это означает, что для данного источника переменного тока (переменного тока), который переключается назад и вперед между прямым и обратным током, ток в первичной и вторичной обмотках синхронизируется друг с другом во время этого динамического процесса.
Могут быть некоторые трансформаторы с коэффициентом оборотов 1, которые не изменяют напряжение, но вместо этого используются для разделения различных цепей друг от друга или для небольшого изменения сопротивления цепи.
Калькулятор дизайна трансформатора
Вы можете понять свойства трансформаторов, чтобы определить, что калькулятор проектирования трансформаторов будет учитывать в качестве метода определения того, как построить сами трансформаторы.
Хотя первичная и вторичная обмотки на трансформаторе отделены друг от друга, первичная обмотка индуцирует ток во вторичных обмотках посредством метода индуктивности. Когда источник переменного тока подается через первичные обмотки, ток проходит через витки и создает магнитное поле с помощью метода, называемого взаимной индуктивностью.
Формула обмотки трансформатора и магнетизм
Магнитное поле описывает, в каком направлении и как сильный магнетизм будет действовать на движущуюся заряженную частицу. Максимальное значение этого поля d ^ / дт , скорость изменения магнитный поток Φ в течение небольшого периода времени.
Поток - это измерение того, сколько магнитного поля течет через определенную площадь поверхности, такую как прямоугольная область. В трансформаторе линии магнитного поля направляются наружу от магнитной катушки, вокруг которой намотаны провода.
Магнитный поток связывает обе обмотки вместе, а напряженность магнитных полей зависит от величины тока и количества обмоток. Это может дать нам калькулятор проектирования трансформатора это учитывает эти свойства.
Закон индуктивности Фарадея, который описывает, как магнитные поля индуцируются в материалах, диктует, что напряжение индуцируется одной из обмоток V = N x dΦ / dt для первичных или вторичных обмоток. Обычно это называется индуцированной электродвижущей силой (э.д.с.).
Если бы вы измеряли изменение магнитного потока за небольшой промежуток времени, вы могли бы получить значение d ^ / дт и использовать его для расчета э.д.с., Общая формула для магнитного потока Φ = BAcos_θ для магнитного поля _B, площадь поверхности плоскости в поле и угол между линиями магнитного поля и направлением, перпендикулярным области θ.
Вы можете учесть геометрию обмоток вокруг магнитопровода сердечника трансформатора для измерения потока как Φ = ΦМаксимум х sinωt для источника питания переменного тока, где ω угловая частота (2 f для частоты е) а также ΦМаксимум это максимальный поток. В этом случае частота е относится к числу волн, которые проходят определенное место каждую секунду. Инженеры также относятся к произведению текущего времени на число витков обмоток какАмпер-виткимера силы намагничивания катушек.
Примеры калькулятора обмоток трансформатора
Если вы хотите сравнить экспериментальные результаты того, как обмотки трансформаторов влияют на их использование, вы можете сравнить наблюдаемые экспериментальные свойства со свойствами калькулятора обмоток трансформаторов.
Компания-разработчик программного обеспечения Micro Digital предлагает онлайновый калькулятор обмоток трансформатора для расчета стандартной калибровки провода (SWG) или американской калибровки провода (AWG). Это позволяет инженерам изготавливать провода соответствующей толщины, чтобы они могли нести заряд, необходимый для их целей. Трансформаторный калькулятор поворотов подскажет вам индивидуальное напряжение через каждый виток обмотки.
Другие калькуляторы, такие как калькулятор от компании-производителя Flex-Core, позволяют рассчитывать размер провода для различных практических применений, если вы вводите в номинальной нагрузке номинальный вторичный ток, длину провода между трансформатором тока и счетчиком и входную нагрузку метр.
Трансформатор тока создает источник переменного напряжения во вторичной обмотке, пропорциональный току в первичной обмотке. Эти трансформаторы уменьшают токи высокого напряжения до более низких значений, используя простой метод контроля фактического электрического тока. Бремя - это сопротивление самого измерительного прибора току, передаваемому через него.
Hyperphysics предлагает онлайн-интерфейс для расчета мощности трансформатора, который позволяет использовать его как калькулятор проектирования трансформатора или как калькулятор сопротивления трансформатора. Для его использования необходимо ввести частоту напряжения питания, индуктивность первичной обмотки, индуктивность вторичной обмотки, число витков первичной обмотки, число витков вторичной обмотки, вторичное напряжение, сопротивление первичной обмотки, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление нагрузки вторичной обмотки и взаимная индуктивность
Взаимная индуктивность M учитывает влияние изменения нагрузки на вторичную катушку на ток через первичную ЭДС = -M ΔI1/ & Dgr; t для изменения тока через первичную катушку Dgr; I1 и изменить во времени & Dgr; t.
Любой онлайн калькулятор обмотки трансформатора делает предположения о самом трансформаторе. Удостоверьтесь, что вы знаете, как каждый веб-сайт рассчитывает значения, которые он требует, чтобы вы могли понять теорию и принципы, лежащие в основе трансформаторов в целом. Насколько они близки к формуле обмотки трансформатора, которая следует из физики трансформатора, зависит от этих свойств.