Трансформатор принцип работы устройство и назначение: режимы, схема, назначение, из чего состоит

Содержание

устройство, принцип работы, назначение и применение

Люди, незнакомые с электрикой, могут и не знать, для чего нужен трансформатор и как он выглядит. Роль этого устройства для технического прогресса можно считать одной из самых недооценённых, хотя благодаря его изобретению человечество получило широкий доступ к электроэнергии. За более чем 100 лет эволюции трансформаторы стали ключевыми компонентами не только энергетических систем, но и самых разнообразных радиоэлектронных устройств.

Принцип работы и виды

Трансформатором называют электрическое устройство, предназначенное для переноса электроэнергии переменного тока от одной цепи к другой с сохранением первоначальной частоты. Основа его конструкции — ферромагнитный сердечник с несколькими обмотками провода. Входное напряжение подключается к так называемой первичной обмотке, а выходное снимается со вторичных.

Переменный ток в первичной катушке индуцирует переменный магнитный поток, который локализуется в сердечнике, изменяет своё направление в течение каждого электрического цикла.

Он же индуцирует переменный ток в каждой из вторичных обмоток.

Различные виды трансформаторов классифицируются в зависимости от конструкции, типа питания, охлаждения и так далее. Подробнее:

  • По целям. Здесь различают два основных типа — повышающие и понижающие напряжение. Существуют также разделительные трансформаторы, задачей которых является гальваническая развязка цепей без изменения параметров.
  • По типу питания. Различают однофазные и трехфазные. Три отдельных однофазных, соединённых в общую электрическую схему, могут работать в качестве трёхфазного.
  • По способу охлаждения. Разделяют на естественное и принудительное, воздушное и масляное.

Большинство трансформаторов в мире — это однофазные устройства воздушного охлаждения, понижающие напряжение. Но самые массивные и мощные из них работают как раз на повышение напряжения.

Преобразователи напряжения в схемах питания

Бытовые электрические сети стандартизированы по напряжению и частоте переменного тока, а вот приборы, которые подключаются к ней, могут нуждаться в совсем иных параметрах питания. Например, процессоры и компоненты электроники работают только в низковольтных цепях постоянного тока. Для того чтобы универсальность источника не была преградой для работы техники, подключаемые устройства комплектуют встроенными или наружными преобразователями напряжения на основе трансформаторов.

В линейных или традиционных источниках питания используются силовые трансформаторы. Они великолепно справляются с большой нагрузкой, но обладают некоторыми недостатками:

  • Большие размеры, обусловленные частотой сети 50 Гц. Это сказывается на весе источников питания, например, при выходном напряжении 16 В на каждый ампер выходного тока требуется приблизительно 0,5 кг массы.
  • Сравнительно большие потери мощности на тепло и, как следствие, низкий КПД.
  • Заметное потребление на холостом ходу.

Из-за перечисленных недостатков они были вытеснены импульсными преобразователями в зарядных устройствах и компьютерной технике. В подобных блоках питания электроэнергия попадает на трансформатор через фильтр и электронную схему в виде тока с очень высокой частотой. Благодаря этому КПД передачи мощности резко возрастает. Таким образом, блоки питания, работающие на этом принципе, значительно меньше и легче традиционных аналогичной мощности.

Но если сравнивать силовые трансформаторы с импульсными преобразователями питания, то первые являются меньшими источником электромагнитных помех, особенно в диапазоне высоких частот. Это свойство важно для их применения в аудиофильской технике, лабораторном оборудовании и радиоаппаратуре.

Преобразование электроэнергии для передачи её от производителя до потребляющих приборов — очень ёмкая, но далеко не единственная область применения трансформаторов. Огромное разнообразие этих устройств можно встретить в самых непохожих местах — от звукоснимателя и микрофона до сварочного аппарата и мощных измерительных приборов. А в качестве преобразователя напряжения сети трансформаторы окружают человека повсюду.

назначение и зачем нужен, устройство и принцип работы, различные виды

Электромагнитные статические устройства используются для создания и применения магнитного поля. Случаев, зачем нужен трансформатор в электронных, электрических цепях и радиотехнике, существует много. Устройство оснащено индуктивными обмотками, взаимно связанными на магнитопроводе. Сеть способствует возникновению переменного поля, а трансформатор с помощью электромагнитной индукции придает току постоянные значения без изменения частоты.

 

Определение и назначение

Для питания приборов нужны напряжения различных характеристик. Трансформатор — это конструкция для использования индукционной работы магнитного поля. Ленточные или проволочные катушки, объединенные общим потоком, понижают или увеличивают напряжение. В телевизоре применяется 5 В для работы транзисторов и микросхем, питание кинескопа требует нескольких киловольт при использовании каскадного генератора.

Изолированные обмотки располагаются на сердечнике из спонтанно намагниченного материала с определенным значением напряженности. Старые агрегаты использовали существующую частоту сети, около 60 Гц. В современных схемах питания электроприборов применяют импульсные трансформаторы с высокой частотой. Переменное напряжение выпрямляется и преобразовывается при помощи генератора в величину с заданными параметрами.

Напряжение стабилизируется благодаря управляющей установке с импульсно-широтной модуляцией. Высокочастотные всплески передаются трансформатору, на выходе получают стабильные показатели. Массивность и тяжесть приборов прошлых лет сменяется легкостью и небольшими размерами. Линейные показатели агрегата пропорциональны мощности в отношении 1:4, для уменьшения габаритов устройства увеличивается частота тока.

Массивные приборы используют в схемах электроснабжения, если требуется создать минимальный уровень рассеяния помех с высокой частотой, например при обеспечении качественного звука.

Устройство и принцип работы

Производитель выбирает базовые правила функционирования агрегата, но это не влияет на надежность эксплуатации. Отличаются концепции процессом изготовления. Принцип действия трансформатора основывается на двух положениях:

  • изменяющееся движение направленных носителей заряда создает переменное магнитное силовое поле;
  • влияние на силовой поток, передаваемый через катушку, продуцирует электродвижущую силу и индукцию.

Устройство состоит из следующих частей:

  • магнитный привод;
  • катушки или обмотки;
  • основа для расположения витков;
  • изолирующий материал;
  • охладительная система;
  • другие элементы крепления, доступа, защиты.

Работа трансформатора осуществляется по виду конструкции и сочетания сердечника и обмоток. В стержневом типе проводник заключен в обмотках, его трудно рассмотреть. Витки спирали видны, просматривается верх и низ сердечника, ось располагается вертикально. Материал, из чего состоит виток, должен хорошо проводить электричество.

В изделиях броневого типа стержень скрывает большую часть оборотов, он ставится горизонтально или отвесно. Тороидальная конструкция трансформаторов предусматривает расположение на магнитопроводе двух независимых обмоток без электрической связи между собой.

Магнитная система

Выполняется из легированной трансформаторной стали, феррита, пермаллоя с сохранением геометрической формы для продуцирования магнитного поля агрегата. Проводник конструируется из пластин, лент, подков, его изготавливают на прессе. Часть, на которой располагается обмотка, называются стержнем. Ярмо — это элемент без витков, выполняющий замыкания цепи.

Принцип действия трансформатора зависит от схемы стоек, которая бывает:

  • плоская — оси ярм и сердечников находятся в единой плоскости;
  • пространственная — продольные элементы устраиваются в разных поверхностях;
  • симметричная — одинаковые по форме, размеру и конструкции проводники расположены ко всем ярмам аналогично другим;
  • несимметричная — отдельные стойки отличаются по виду, габаритам и ставятся в разных положениях.

Если предполагается, что через обмотку, которую называют первичной, протекает постоянный ток, то магнитный провод делают разомкнутым. В остальных случаях сердечник закрытый, он служит для замыкания силовых линий.

Обмотки

Делают в виде совокупности витков, устраиваемых на проводниках квадратного сечения. Форма используется для эффективной работы и повышения коэффициента заполнения в окне магнитопровода. Если требуется увеличить сечение сердечника, то его выполняют в виде двух параллельных элементов, чтобы уменьшить возникновение вихревых токов. Каждый такой проводник называется жилой.

Стержень оборачивается бумагой, покрывается эмалевым лаком. Иногда два сердечника, расположенных параллельно, заключают в общую изоляцию, комплект называется кабелем. Обмотки различают по назначению:

  • основные — к ним подводится переменный ток, выходит преобразованный электроток;
  • регулирующие — в них предусмотрены отводы для трансформации напряжения при невысокой силе тока;
  • вспомогательные — служат для снабжения своей сети с мощностью меньше номинального показателя трансформатора и подмагничивания схемы постоянным током.

Способы обкручивания:

  • рядовая обмотка — обороты делают в направлении оси по всей длине проводника, последующие витки наматывают плотно, без промежутков;
  • винтовое обматывание — многослойная обвивка с просветами между кольцами или заходом на соседние элементы;
  • дисковая накрутка — спиральный ряд выполняется последовательно, в круге обвивание производится в радиальном порядке по внутреннему и наружному направлению;
  • фольговая спираль ставится из алюминиевого и медного широкого листа, толщина которого колеблется в пределах 0,1-2 мм.

Условные обозначения

Чтобы удобно читалась схема трансформатора, есть специальные знаки. Сердечник вычерчивается толстой линией, цифра 1 показывает первичную обмотку, вторичные витки обозначаются цифрами 2 и 3.

В некоторых схемах линия сердечника аналогична по толщине черте полуокружностей обвивки. Обозначение материала стержня различается:

  • магнитопровод из феррита чертят толстой линией;
  • стальной сердечник с магнитным зазором рисуют тонкой чертой с разрывом в середине;
  • ось из намагниченного диэлектрика обозначают тонким пунктиром;
  • медный стержень имеет на схеме вид узкой линии с условным обозначением материала по таблице Менделеева.

Для выделения катушечного вывода применяют жирные точки, обозначение мгновеннодействующей индукции одинаково. Используется для обозначения промежуточных агрегатов в каскадных генераторах для показания противофазности. Ставят точки, если требуется установить полярность при сборке и направление расположения обмоток. Число витков в первичной обмотке определяется условно, как не нормируется и количество полуокружностей, пропорциональность есть, но строго не соблюдается.

Основные характеристики

Холостой режим применяется при разомкнутом вторичном контуре трансформатора, в нем отсутствует напряжение. Ток проходит по первичной обвивке, возникает реактивное намагничивание. При помощи холостой работы определяют КПД, показатель трансформации и потери в сердечнике.

Функционирование под нагрузкой подразумевает подключение источника питания к первичной цепи, где протекает суммарный ток функционирования и холостого хода. Нагрузка подсоединяется к вторичному контуру трансформатора. Этот режим является распространенным.

Фаза короткого замыкания возникает, если сопротивление вторичной спирали составляет единственную нагрузку. В этом режиме определяются потери на нагревание катушки в цепи. Параметры трансформаторов учитываются в системе замещения прибора с помощью установки сопротивления.

Отношением потребляемой и отдаваемой мощности определяется коэффициент полезного действия трансформатора.

Область применения

Бытовые приборы имеют контакт с заземлением посредством нейтрального провода. Одновременное касание потребителем тока фазы и нулевой цепи ведет к замыканию контура и травме. Подключение через разделительный трансформатор позволяет обезопасить человека, т. к. вторичная обмотка не контактирует с землей.

Импульсные агрегаты используются при передаче прямоугольного толчка и трансформации коротких сигналов при нагрузке. На выходе изменяется полярность и амплитуда тока, но остается неизменным напряжение.

Измерительное оборудование постоянного тока является магнитным усилителем. Изменять переменное напряжение помогает направленное движение электронов небольшой мощности. Выпрямитель поставляет постоянную энергию и зависит от значений входного электричества.

Силовые агрегаты широко используются в генераторах тока малой величины, мощности, показатели в дизелях имеют средние значения. Трансформаторы монтируют последовательно с нагрузкой, прибор подключается к источнику первичной обмоткой, вторичный контур выдает преобразованную энергию. Значение выходного тока прямо пропорционально нагрузке. Используется оборудование с 3 магнитными стержнями, если генератор трехфазного тока.

Инвертирующие агрегаты имеют транзисторы одинаковой проводимости и на выходе усиливают только часть сигнала. Для полного преобразования напряжения импульс подается на оба транзистора.

Согласующее оборудование используют для подсоединения к электронным приборам с высоким сопротивлением на входе и выходе нагрузки с низким показателем прохождения электричества. Агрегаты полезны в высокочастотных линиях, где разница величин ведет к потерям энергии.

Типы трансформаторов

От номинального значения тока в первичном и вторичном контуре зависит классификация трансформаторов. В распространенных видах показатель находится в пределах 1-5 А.

Разделительный агрегат не предусматривает связь обеих спиралей. Оборудование обеспечивает гальваническую развязку, т. е. передачу импульса бесконтактным способом. Без нее протекающий между цепями ток ограничивается только сопротивлением, которое не принимается во внимание из-за малого значения.

Согласующий трансформатор обеспечивает согласование различных показателей сопротивления для минимизации искажения формы импульса на выходе. Служит для организации гальванической развязки.

Прежде чем выяснить, какие бывают трансформаторы силового направления, отмечают, что их выпускают для работы с сетями большой мощности. Приборы переменного тока изменяют показатели энергии в приемных установках и работают в местах с большой пропускной способностью и скоростью изменения электроэнергии.

Вращающий трансформатор не следует путать с вращающимся оборудованием — машиной для преобразования угла поворота в напряжение цепи, где эффективность зависит от частоты вращения. Прибор передает электроимпульс на подвижные части техники, например на головку видеомагнитофона. Двойной сердечник с отдельными обмотками, одна из которых поворачивается вокруг другой.

Масляный агрегат использует охлаждение катушек специальным трансформаторным маслом. Имеют магнитопровод замкнутого типа. В отличие от воздушных видов могут взаимодействовать с сетями большой мощности.

Сварочные трансформаторы для оптимизации работы оборудования, понижения напряжения и создания тока высокой частоты. Это происходит из-за изменения индуктивного сопротивления или показателей холостого хода. Ступенчатое регулирование выполняется компоновкой электрообмотки на проводниках.

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА — Студопедия

Студопедия Категории Авто Автоматизация Архитектура Астрономия Аудит Биология Бухгалтерия Военное дело Генетика География Геология Государство Дом Журналистика и СМИ Изобретательство Иностранные языки Информатика Искусство История Компьютеры Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлы и Сварка Механика Музыка Население Образование Охрана безопасности жизни Охрана Труда Педагогика Политика Право Программирование Производство Промышленность Психология Радио Регилия Связь Социология Спорт Стандартизация Строительство Технологии Торговля Туризм Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Эконометрика Экономика Электроника Юриспунденкция Предметы Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений
электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и
прикладные исследования
в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ

Принцип работы трансформатора и его устройства

Принцип работы трансформатора основан на известном законе взаимной индукции. Если включить в сеть переменного тока первичную обмотку этой электрической машины, по этой обмотке начинает течь переменный ток. Этот ток будет генерировать в сердечнике переменный магнитный поток. Этот магнитный поток начнет проникать в витки вторичной обмотки трансформатора. Эта обмотка будет индуцирована переменной ЭДС (электродвижущей силой).Если подключить (закоротить) вторичную обмотку к любому приемнику электроэнергии (например, к лампе накаливания), то под действием наведенной электродвижущей силы на вторичной обмотке к приемнику потечет электрический переменный ток.

Вместе с этим по первичной обмотке будет протекать ток нагрузки. Это означает, что электричество будет преобразовано и передано от вторичной обмотки к первичному напряжению с ожидаемой нагрузкой (т.е.е. приемник подключен к вторичной сети). Принцип действия трансформатора и основан на этом простом взаимодействии.

Для улучшения передачи магнитного потока и усиления магнитной связи обмотка трансформатора, как первичная, так и вторичная, размещается на стальном магнитопроводе. Обмотки изолированы от магнитопровода и друг от друга.

Принцип работы трансформатора изменяет напряжение обмоток. Если напряжение вторичной и первичной обмоток одинаково, то коэффициент трансформации будет равен единице, и тогда пропадет сам промытый трансформатор как преобразователь напряжения в сети.Разделяют понижающие и повышающие трансформаторы. Если первичное напряжение меньше вторичного, то это электрическое устройство будет называться повышающим трансформатором. Если вторичных меньше — то уменьшение. Однако один и тот же трансформатор можно использовать как повышающий, так и понижающий. Повышающий трансформатор используется для передачи энергии на различные расстояния для транзита и прочего. Понижение используется в основном для перераспределения энергии между потребителями. Расчет силового трансформатора обычно производится с учетом его последующего использования в качестве понижающего или повышающего напряжения.

Рекомендуемые

Настройки IPTV «Ростелеком». Каналы IPTV

Аналоговое ТВ постепенно уходит на второй план. Его место более быстрым темпом занимает бесплатный IPTV Ростелеком. И это действительно удобно, потому что цифровые каналы лучше выглядят за счет лучшего изображения, звука. Но для начала нужно уточнить некоторые моменты ….

IMEI: как сменить телефон самостоятельно

Если вам нужно сменить IMEI на телефоне, эта статья предоставит полную и верную информацию о том, что такое код IMEI, какой для чего он нужен и как его изменить.Что такое IMEI? Возможно, вы уже сталкивались с этим понятием, значит, вы знаете, что …

Стиральная машина Bosch MAXX 4: инструкция по эксплуатации

Всем известный производитель Bosh, прежде чем представить миру еще одну новинку, не только проводит множество испытаний, но использует все доступные методы для обеспечения максимальной безопасности. Чтобы стиральная машина MAXX 4 радовала своего хозяина как можно дольше, набор к ней …

Как уже говорилось выше, принцип работы трансформатора довольно прост.Однако в его конструкции есть несколько интересных деталей.

В трехобмоточных трансформаторах три отдельные обмотки размещены на сердечнике. Такой трансформатор может иметь два разных напряжения и передавать энергию двум группам приемников электроэнергии. В этом случае мы говорим, что помимо обмоток низшего и высшего напряжения обмотки трансформатора есть среднее напряжение обмотки.

Обмотки трансформатора имеют цилиндрическую форму и полностью изолированы друг от друга.При такой намотке поперечное сечение стержня будет иметь круглую форму для уменьшения наномагнитных интервалов. Чем меньше таких интервалов, тем меньше масса меди, а, следовательно, и вес, и стоимость трансформатора.

Устройство и назначение трансформатора тока

Трансформаторы в инфраструктуре систем электроснабжения могут иметь разное значение. Классические конструкции используются для преобразования отдельных параметров тока в значения, оптимально подходящие для проведения измерений.Есть и другие разновидности, в перечень задач которых входит корректировка вольт-амперных характеристик до уровня, оптимального с точки зрения дальнейшей передачи и распределения энергоресурса. В этом случае назначение трансформатора тока определяет не только его конструктивное устройство, но и перечень дополнительных функций, не говоря уже о принципе работы.

Устройство трансформаторов

Практически все модификации трансформаторов данного типа снабжены магнитопроводами, которые снабжены вторичной обмоткой.Последний нагружается в эксплуатации в соответствии с нормативными значениями по сопротивлению. Соблюдение определенных показателей нагрузки важно для последующей точности измерения. Открытая обмотка не может компенсировать магнитные потоки в сердечнике, что способствует перегреву магнитопровода, а в некоторых случаях — его возгоранию.

В то же время магнитный поток, создаваемый обмоткой первичного ряда, характеризуется более высокими эксплуатационными характеристиками, что также может способствовать перегреву магнитопровода и его сердечника.Надо сказать, что токоведущая инфраструктура образует единую систему, на которой базируются трансформаторы тока и напряжения. Назначение электротехнического агрегата в данном случае не имеет принципиального значения — особенности функционирования в большей степени определяются используемыми материалами. Например, в случае преобразователей тока сердечник магнитной цепи изготовлен из аморфных нанокристаллических сплавов. Этот выбор обусловлен тем, что конструкция может работать с более широким диапазоном технических и эксплуатационных значений в зависимости от класса точности.

Назначение трансформатора тока

Основная задача традиционного трансформатора тока — это преобразование. Аппаратная электротехническая начинка корректирует характеристики обслуживаемого тока, используя для этого последовательно включенную в цепь первичную обмотку. В свою очередь, вторичная обмотка служит прямым измерителем преобразованного тока. Для этого в этой части предусмотрены реле с измерительными приборами, а также устройства защиты и автоматического регулирования.В частности, трансформатор тока может использоваться для измерения и записи с помощью низковольтных устройств. При этом выполняется условие, при котором ток высокого напряжения регистрируется с доступом персонала к непосредственному наблюдению за процессом. Фиксация рабочих значений необходима для более рационального использования энергии при передаче в последующих линиях. Возможно, это одна из немногих распространенных подфункций, которые есть у трансформаторов и силовых трансформаторов. Более подробно следует рассмотреть различия между этими агрегатами.

Отличия от трансформатора напряжения

Большинство специалистов указывают на способ выполнения изоляции между обмотками. В трансформаторах тока первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии со значениями общего принимаемого напряжения. В этом случае вторичная обмотка будет иметь заземление, поэтому ее потенциал соответствует аналогичному параметру. Кроме того, измерительные трансформаторы работают в условиях, близких к ситуациям короткого замыкания, поскольку они имеют очень скромный уровень сопротивления на вторичной линии.В этом нюансе раскрывается конкретное назначение измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также различие требований к условиям эксплуатации.

Итак, если работа под угрозой короткого замыкания для силового трансформатора напряжения недопустима из-за опасности аварии, то для обычного преобразователя тока такой режим работы считается нормальным и безопасным. Хотя, конечно, есть такие трансформаторы и их угрозы, для предотвращения которых предусмотрена особая защита.

Принцип действия

Электромагнитная индукция является основным принципом, на котором основан рабочий процесс таких трансформаторов. Как уже отмечалось, основными функциональными элементами являются магнитопровод и два уровня обмоток. Первый получает электрический заряд от переменного тока, а второй уровень реализует немедленную оперативную функцию в виде измерения. Когда ток течет по виткам обмотки, возникает индукция.

Далее, согласно закону электромагнитной индукции, который как раз и определяет назначение и принцип работы трансформаторов тока, рабочие значения на линии фиксируются. Пользователь с помощью специального оборудования может определить характеристики магнитного потока — следовательно, частота и напряжение источника тока фиксированы. Техническим параметром обзора производительности схемы будет скорость измеряемого продукта — это значение не является целевым, но важно оценить его, чтобы понять эффективность самого трансформатора.

Типы трансформаторов тока

Есть три основных категории преобразователей тока. Наиболее распространены так называемые сухие трансформаторы, в которых первый уровень обмотки не изолирован полностью от первого. Соответственно, параметры вторичного тока напрямую зависят от показателя коэффициента преобразования.

Также популярны тороидальные модели, const

Разделительный трансформатор — принцип действия и назначение

Разделительный трансформатор — это устройство, предназначенное для так называемой гальванической развязки потребителей электроэнергии и их электрических сетей.

Основная задача такого устройства заключается в повышении безопасности в связи с тем, что оборудование, такое как разделительный трансформатор, не имеет электрических соединений с вторичными цепями с землей или с источниками напряжения, выполненными в виде заземленной или эффективно заземленной нейтрали. на трансформаторных подстанциях.


В этой ситуации даже появление возможного электрического пробоя на корпусе не вызовет перегрузки по электрическому току. Само устройство останется в идеальном рабочем состоянии.Если человек прикоснется к части устройства, находящейся под аварийным напряжением, ток утечки не превысит опасного для жизни человека уровня, и в результате трагедии можно будет избежать.

Разделительный трансформатор не будет лишним не только на промышленных предприятиях, но даже в домашних условиях. Особенно, если есть домашняя мастерская.

В основе такого устройства, как трансформаторно-разделительный, лежит так называемый ТС (трансформаторный унифицированный). Поскольку современные бытовые электроприборы имеют разную энергоемкость и мощность, унифицированные трансформаторы также берутся с расчетом на множество типов нагрузки и значений мощности нагрузки.

Эффект разделения и отсутствия электричества (который приводит к так называемой гальванической развязке напряжения, питающего устройство, и напряжения, которое подается от линий электропитания) достигается очень просто. Разделительный трансформатор имеет в своей конструкции две обмотки — вторичную и первичную. Между ними устанавливается усиленная (не менее двойной) изоляция или вентиль с металлическим заземлением, что позволяет гарантировать исключение поломки. Поскольку изолирующий трансформатор не предназначен для преобразования напряжения, его коэффициент трансформации обычно равен единице.В этом случае входное напряжение будет отличаться от выходного напряжения.

Но какой тогда смысл в таком преобразователе? Это легко продемонстрировать на примере, если во влажном месте, например, в ванной комнате есть электрическая точка без гальванической развязки. В случае попадания влаги в такую ​​точку произойдет пробой изоляции. Как следствие, какой-то участок стены и находящиеся рядом незаземленные электроприборы попадут под действие напряжения.

В случае пробоя изоляции и с разделительным трансформатором, эта же часть стены также может быть запитана, но в этом случае ток будет наименьшим.А если пробоя изоляции нет, расчет такого устройства как разделительный трансформатор подобран правильно, то тока или напряжения вообще не будет.

Такой прибор часто используется в медицине. Его можно использовать как выходной трансформатор или как связующий трансформатор, чтобы согласовать сопротивление цепи.

Принцип работы

  • Ресурс исследования
  • Исследовать
    • Искусство и гуманитарные науки
    • Бизнес
    • Инженерная технология
    • Иностранный язык
    • История
    • Математика
    • Наука
    • Социальная наука
    Лучшие подкатегории
    • Продвинутая математика
    • Алгебра
    • Основы математики
    • Исчисление
    • Геометрия
    • Линейная алгебра
    • Предварительная алгебра
    • Предварительный расчет
    • Статистика и вероятность
    • Тригонометрия
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Астрономия
    • Астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • Науки о Земле
    • Наука об окружающей среде
    • Здравоохранение
    • Физика
    • другое →
    Лучшие подкатегории
    • Антропология
    • Закон
    • Политология
    • Психология
    • Социология

Учебник 011.Принцип работы OTDR

Импульсные рефлектометры OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) работают по аналогичному принципу, который используется в рефлектометрах для тестирования электрических кабелей. Рефлектометр подает мощный световой импульс в оптическое волокно, а электрический рефлектометр подает мощный зондирующий импульс в электрический кабель. В то же время он измеряет мощность и время задержки импульса, которые возвращаются обратно в рефлектометр. Отличие электрического OTDR заключается в том, что металлический проводник возвращает только импульсы, которые отражаются от сильных неоднородностей в кабеле, то есть от места деформации кабеля, в то время как отраженные импульсы оптического волокна являются не только местами больших неровностей, но и за счет рассеяния эффекта Рэлея.Рэлеевское рассеяние возникает из-за изменений показателя преломления оптического волокна при его растяжении во время производства. Такие неоднородности, возникающие при изготовлении оптического волокна, чрезвычайно малы, но имеют некоторое влияние на рассеяние светового луча, который рассеивается этими неоднородностями, во всех направлениях, в том числе обратно в OTDR.

Прохождение светового луча от оптического волокна OTDR

За счет эффекта рэлеевского рассеяния возможно определение информации о длине оптического кабеля, распределении неотражающих неоднородностей, среднем километрическом затухании по всей длине кабеля, а также при локальной сварке оптоволоконного кабеля.

Коэффициент рэлеевского рассеяния — очень малая величина, поэтому в OTDR используются фотоприемники с высокой чувствительностью до -70 дБ.

Конструкция OTDR

Конструкция OTDR

Современные OTDR часто имеют модульную конструкцию, так как для качественного измерения одномодового и многомодового волокна требуются соответствующие оптические излучатели. Обычно OTDR состоит из двух основных модулей:

  • Базовый модуль — отвечает за измерения после обработки и отображение формы сигнала на экране осциллографа, а также за установку параметров измерения и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.