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Einphasen-Transformatoren

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Einphasen-Transformatoren werden in Stromversorgungen und andere Geräte zur AC-Spannungen und Ströme von einem Wert in einen anderen konvertieren. Transformatoren sind entscheidend für eine galvanische Trennung, die notwendig ist für den sicheren Betrieb von vielen Laborgeräten und Medizinprodukten. Wenn die Eingabe und Ausgabe eine gemeinsame Klemme nicht teilen, kann der Transformator Kraft mit vollständige räumliche Trennung übertragen. Dadurch wird verhindert, dass Strom auf der gefährlichen Hochspannungs-Seite eines Systems Schaltungen und Menschen auf der sicheren Niederspannungs-Seite zu erreichen. Erläuterungen zu den Komponenten innerhalb eines Transformators ist wichtig für Transformator-Analyse und Design. Dieses Video demonstriert wie elektrischen Parameter der Transformator Komponenten durch verschiedene Tests gemessen.

Ein Transformator hat ein paar Eingangsklemmen verbunden zu einer Primärwicklung oder Spule und ein paar der Ausgangsklemmen mit einer Sekundärwicklung verbunden. Ein Kern, bestehend aus Stahl, Paare Ferrit oder sogar einfach Luft magnetisch die beiden Wicklungen. Eine Spannung über einer Wicklung bewirkt, dass Strom durch sie fließen erstellen ein magnetisches Feld. Magnetfluss, die die Menge des magnetischen Feldes durch eine Fläche ist ist dann durch den Kern mit der Sekundärwicklung gekoppelt wo es eine Spannung induziert. Dieses Prinzip wird Gegeninduktion genannt. Faradays Gesetz besagt, dass Flussmittel Rate von Zeiten, die die Anzahl der Wicklungen die induzierte Spannung entspricht. Auch die elektromotorische Kraft oder EMF genannt. Eine Gleichspannung über die Primärwicklung ist daher konstant, die resultierende magnetische Fluss ist konstant und die Änderungsrate ist gleich Null. Aber eine Wechselspannung erzeugt einen magnetischen Fluss mit einer ungleich Null ändern und somit induziert eine Spannung. Mit anderen Worten ist eine Wechselspannung erforderlich für den Trafo zu betreiben. Das Übersetzungsverhältnis Umdrehungen ist die Anzahl der Windungen auf der Primärwicklung dividiert durch die Anzahl der Umdrehungen auf die Sekundärwicklung. Das Verhältnis der Spannung über die Grundschule zur Spannung über die sekundäre ist gleich dem Verhältnis der Umdrehungen. Je nach Umdrehungen Verhältnis kann ein Transformator Spannung verstärken, step-down Spannung oder halten Sie es gleich. Das Verhältnis von Strom durch den primären Strom durch die sekundäre entspricht die Umkehrung des Verhältnisses Umdrehungen. Für Beispiel, wenn die Primärspule hat drei Umdrehungen und die sekundäre 30 Kurven, Kurven, das Verhältnis 0,1 hat beträgt. 120 Volt auf dem primären dieser Transformator wird somit 1200 Volt auf dem sekundären. 10 Ampere durch die primäre wird 1 Ampere durch die sekundäre. Schließlich wenn die Sekundärspule eine Last der Impedanz Z2, hat die Primärspule eine scheinbare oder reflektierende Last, Z2 Prime. Der Wert dieses reflektierende Last ist die Impedanz auf der Sekundärseite multipliziert mit dem Quadrat der Umdrehungen Verhältnis. Ein Transformator kann ein paar gekoppelte Induktivitäten angesehen werden, im Idealfall Energie ohne Verlust von einer Spule zur anderen überträgt. Aber ein echter Transformator ausgelaufen ist, magnetische Fluss oder Leckage Induktivität, die nicht für die Übertragung von Energie zwischen Wicklungen beiträgt. Des weiteren erfährt ein realen Transformators Verlustleistung und Erwärmung von der Wicklung Widerstände. Magnetische Fluss induziert im Kern ist eine zusätzliche Quelle von Wärme durch Kern-Verlust-Widerstand. Vermeidung von Schäden eine angegebene maximale Leistungsaufnahme dient die VA-Zahl oder das Produkt der Eingangsspannung und der Strom der Energie ist genannt. Nun, da die Grundlagen eines Transformators eingeführt haben, werfen Sie einen Blick an, wie man einen Transformator elektrische Parameter zu messen.

Der Transformator in diesem Experiment verwendet wird bewertet, um ein Maximum von 115 Volt an der Primärwicklung und maximal 24 Volt auf die Sekundärwicklung zu tolerieren. Dieser Trafo hat eine Leistung von 100VA, was bedeutet, dass es maximal 100 Watt Leistung aufnehmen kann. Dieser DC-Test misst den Widerstand der jede Wicklung für den Einsatz im Modell Ersatzschaltbild des Transformators. Zunächst legen Sie die Niederspannungs-DC Spannung Stromversorgung auf Null Volt und die Strombegrenzung auf 0,8 Ampere. Schalten Sie die Stromversorgung aus. Verbinden Sie die Stromversorgung über die Primärwicklung. Schließen Sie alles, was nicht an der Sekundärwicklung. Die DC-Stromversorgung schalten Sie ein und erhöhen Sie die Spannung schrittweise, bis das aktuelle Limit erreicht ist. Notieren Sie die Spannung und aktuelle Messwerte aus der Anzeige des Netzteils. Berechnen Sie den Widerstand der Primärwicklung dividiert die Spannung vom Strom. Legen Sie die Versorgungsspannung wieder auf Null Volt und schalten Sie ihn aus. Schließen Sie das Netzteil über die Sekundärwicklung, so dass einen offenen Stromkreis auf der Primärwicklung. Die Strombegrenzung des Netzteils zu vier Ampere eingestellt. Dann erhöhen Sie die Spannung allmählich, bis der aktuelle Grenzwert erreicht ist. Notieren Sie die Spannung und aktuelle Messwerte aus der Anzeige des Netzteils. Berechnen Sie den Widerstand der Sekundärwicklung. Legen Sie die Versorgungsspannung wieder auf Null Volt, schalten Sie ihn aus und trennen Sie ihn vom Transformator. Schließlich verwenden Sie ein Multimeter, um die berechneten Widerstände in der primären und sekundären Windungen zu bestätigen.

Der offenen Kreislauf-Test misst die gegenseitige Edukte oder der Widerstand gegen eine Stromänderung von den Kern-Verlust-Widerstand. Kern-Verlust-Widerstand ist der Ersatzschaltung Parameter für die Verlustleistung und nähert sich Leistungsverluste in den Kern des Transformators. Montieren Sie die Schaltung mit Drehstrom-Stromquelle ausschalten und die Variac Prozent auf Null gesetzt wie gezeigt. Dann verwenden Sie einen digitale Leistungsmesser, um Open-Circuit Strom und Spannung auf der Primärseite zu messen. Der Drehstrom-Stromquelle schalten Sie ein und einstellen Sie langsam der Variac Drehknopf um die Spannung zu erhöhen, bis die digitale Leistungsmesser 24 Volt anzeigt. Notieren Sie die Leerlaufspannung, Open-Circuit aktuelle, Open-Circuit Wirkleistung und Leistungsfaktor. Verwenden Sie diese Werte, um Ersatzschaltbild Parameter für den Trafo zu berechnen. Die Kern-Verlust-Widerstand, RC errechnet sich aus der Leerlaufspannung und Open-Circuit macht. Die gegenseitige Reaktanz XM wird ebenso mit Leerlaufspannung, macht und Strom berechnet.

Die Short-Circuit-Test misst die Leckage Reaktanden und bestimmen auch den Draht-Widerstand der beiden Wicklungen. Berechnen Sie zunächst die Eingabe Nennstrom des Transformators dividiert die VA-Zahl durch die Nennspannung für die Antriebsseite. Montieren Sie mit der Stromquelle ausschalten und Variac bei Null Prozent Leistung die Schaltung wie gezeigt. Nutzen Sie diese Zeit die digitale Leistungsmesser Kurzschlussstrom messen und Spannung. Die dreiphasigen Stromquelle schalten Sie ein und einstellen Sie langsam Variac um die Spannung zu erhöhen, bis der aktuelle Messwert auf die digitale Leistungsmesser den bewerteten Eingangsstrom erreicht. Aufzeichnen der Kurzschluss Spannung und Strom sowie die echte Power Kurzschluss und der Leistungsfaktor. Leckage Edukte ist die Summe der Primärseite Reaktanden und der reflektierten Sekundärseite Reaktanden die davon ausgegangen sind, gleich zu sein. Berechnen Sie die Leckage Reaktanden mit den Maßen von Short-Circuit-Test. Schließlich den gesamten Draht Widerstand beide Wicklungen als die Summe der Widerstand der Primärwicklung und der reflektierten Widerstand der Wicklung Sekundärseite zu berechnen.

Transformatoren sind sehr nützlich, elektrische Geräte, die Anwendungen im Bereich der Energieumwandlung und galvanische Trennung für die Sicherheit zu haben. Der Auslastungstest misst das Verhältnis der Spannung über die primäre Spannung über der Sekundarstufe sowie das Verhältnis von Strom durch den primären Strom durch die sekundäre. Die Schaltung wurde mit einem 100 Ohm Widerstand verbunden auf der Sekundärseite und der Strom und Spannung gemessen auf beiden Seiten montiert. Mit der Primärseite bei 115 Volt Spannung, Strom wurden Wirkleistung und Leistungsfaktor auf beiden Seiten gemessen. Das Verhältnis von der Primärspannung, Sekundärspannung sollte im Idealfall die Umdrehungen Verhältnis entsprechen. Eine Studie von den olfaktorischen sensorischen Neuronen von Mäusen verwendet UV-Licht aus einer Xenon-Blitzröhre bestimmte Verbindungen zu trennen. Die Schaltung eine Blitzröhre fahren erforderliche hohe Spannungen mit einem Step-up Transformator erzeugt. Als verwendet sichere Auslegung mit alle Hochspannungsanlagen, Transformatoren für galvanische Trennung, um unbeabsichtigte Kurzschlüsse zwischen Komponenten mit gefährlichen Spannungen und anderen elektronischen Geräten in der Schaltung zu verhindern.

Sie sah nur Jupiters Einführung in Einphasen-Transformatoren. Sie sollten jetzt wissen, wie ein Transformator funktioniert und wie Sie seine Ersatzschaltbild Parameter zu messen. Danke fürs Zuschauen!

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