Discussiepunten:
- Definitie van step-down transformator
- Bouw
- Werkzaam
- Toepassingen
- Veelgestelde vragen over trapsgewijze transformatoren.
Definitie
A transformator elektrische energie overdraagt. Aftreden transformator is er een soort van. Een step-down transformator verlaagt de spanning die op de primaire wikkelingen wordt aangelegd en levert een lagere spanning aan de secundaire zijde. Het vermogen en de frequentie blijven daarbij echter constant.
Bouw van Step Down Transformer
Het constructieproces van een step-down transformator ligt in de kern en wikkelingen, en het lijkt sterk op een step-up transformator.
Constructie van de kern van een transformator:
Kern van een transformator is gemaakt van zacht ijzer-achtige metalen. Het laat de magnetische flux erdoorheen. De spoelen van beide wikkelingen zijn om de kern gewikkeld. De kern kan uit twee typen bestaan, gebaseerd op het omwikkelen van de sloten. Als de spoelen buiten het lichaam zijn gewikkeld, dan is dat de Closed Core Transformer. Als de wikkelingen zich in de ijzeren kern bevinden, is dat Shell Core Structure. Een transformator van het type met gesloten kern lijdt aan het probleem van 'Leakage Flux' terwijl een shell-type dat niet doet. Daarom heeft een schilkernstructuur meer de voorkeur dan een gesloten kern.
Lees meer over Hoe Step Down naar Step Up Transformer te converteren?
Transformator wikkelingen:
Wikkelingen zijn de geleiders van stroom in de transformator. Ze zijn gemaakt van een spiraal van draden. Het materiaal van de draad is koper of aluminium. Er zijn twee soorten wikkelingen: primaire wikkelingen en secundaire wikkelingen. Primaire wikkelingen ontvangen de aangelegde spanning en de secundaire wikkelingen leveren de geïnduceerde spanning om te laden. Hoewel elektrische energie wordt overgedragen van de primaire zijde naar secundaire wikkelingen zonder metalen contacten, ligt hier de belangrijkste classificatieparameter om te beslissen of een transformator een stap omhoog of omlaag is.
In het geval van een step-down transformator is het aantal windingen in primaire wikkelingen meer dan het aantal windingen in de secundaire wikkelingen. De dichtheid van de draad is echter dunner in primaire wikkelingen dan de dikte van de secundaire wikkelingen.
Werking van een step-down transformator
Het werkingsprincipe van een step-down transformator is hetzelfde als een typische transformator. Een step-down transformator geeft hogere uitgangsspanningen dan een lagere ingangsspanning en werkt volgens de wet van Faraday en de Turn Ratio.
Door de aangelegde spanning in de primaire wikkelingen vloeit de stroom door de draden. De stroom van wisselstroom genereert een magnetische flux rond de wikkelingen. De kern van de transformator laat deze magnetische flux er doorheen stromen.
Verandering in magnetische flux induceert verder een spanning in de secundaire wikkelingen.
Nu komt de bochtverhoudingsfactor in actie.
Blijkt ratio = Np/Ns =Vp/Vs ———————- (ik)
Of, Vs = Vp * (Ns / Np) ——————— (ii)
Hier is Np = aantal windingen in de primaire wikkelingen.
Ns = aantal windingen in de secundaire wikkelingen
Vp = spanning aan de primaire zijde
Vs = spanning aan de secundaire zijde.
Nu berekenen we in vergelijking (ii) Vs - de secundaire spanning. We kunnen zien dat Vp constant is omdat de aangelegde spanning constant is. Door nu de (Ns / Np) -verhouding te verhogen of te verlagen, kunnen we onze gewenste spanning aan de uitgangszijde krijgen. Bij het gebruik van een step-up transformator is ons motief om een lagere spanning te genereren dan de input. We moeten dus de verhouding van (Ns / Np) kleiner dan 1 houden.
Dat betekent dat de waarde van Np hoger moet zijn dan de grootte van Ns. Zoals we weten, is Np het aantal windingen in de primaire wikkelingen, daarom is een step-down transformator ontworpen met een hoger nr. van beurten in de primaire wikkelingszijde. Zoals eerder vermeld, blijft het vermogen van het elektrische signaal hetzelfde. De spanning wordt verlaagd en om het vermogen constant te houden, wordt de stroom verhoogd. De frequentie van energie blijft ook ongewijzigd.
Lees meer over Wederzijdse Inductantie Transformator
Toepassingen van Step-down transformator
Transformatoren hebben verschillende toepassingen. Step-down transformator is ontworpen om een aantal specifieke taken uit te voeren en heeft een breed scala aan toepassingen in zowel elektrische als elektronische circuits.
- Energie systeem: Step-down transformatoren worden gebruikt in stroomdistributiesystemen. In een verschillende fase van het leveren van stroom worden trapsgewijze transformatoren gebruikt om de spanning te verlagen wanneer dat nodig is.
- Elektronische apparaten: Step-up transformatoren worden gebruikt in verschillende elektronische apparaten waarbij het apparaat op lagere spanningen werkt dan de geleverde spanning. Gereedschappen zoals adapters van verschillende elektronische apparaten en laagspanningstoepassingen gebruiken dit type transformatoren.
- Transformatoren, die we in straten in de buurt van ons huis vonden, treden op transformatoren.
Weet over verschillende soorten transformatoren en hun toepassingen! Klik om te navigeren!
Veelgestelde vragen over een step-down transformator
1. Verlaagt een trapsgewijze transformator de stroom?
Nee, een trapsgewijze transformator vermindert of vermindert de stroom niet. In plaats daarvan verlaagt het de spanning en verhoogt het de stroom. De kracht van het signaal blijft echter constant.
2. Waarom moeten we transformatoren opvoeren?
De naam van de transformator helpt ons om erachter te komen wat hij doet. Een step-down transformator levert gereduceerde geleverde spanningen aan zijn belasting. Dus als we de spanning die voor onze werking wordt geleverd, moeten verlagen of verlagen, moeten we een step-down transformator gebruiken. Maar dat de huidige waarde wordt verhoogd. Dus als we de spanningsbron met dezelfde stroom moeten minimaliseren, zou een step-down transformator niet onze doelen dienen.
3. Een transformator heeft 2000 windingen koperdraad gewikkeld in een zijkant en 1000 windingen koperdraad omgeven aan een andere kant. Als een wisselspanning van 440 volt wordt aangelegd aan de zijde van 2000 draaiingen, wat is dan de spanning aan de zijde van de 1000 draaiingen? Ook wat voor type transformator is dit?
Er wordt spanning aangelegd aan de draaizijde van 2000. Dus dat is de primaire wikkeling en het aantal draadwikkelingen = 2000. Laten we zeggen dat dit Np is.
1000 draaizijde is de secundaire zijde. Dit is dus de secundaire wikkeling en het aantal draadwikkelingen = 1000. Laten we zeggen dat dit ns is.
Aan primaire zijde wordt 440 volt geleverd, dus dat is primaire spanning en laten we zeggen dat = Vp
We moeten de spanning aan de secundaire zijde berekenen; laten we zeggen dat = Vs.
We weten dat de draaiverhouding = Np / Ns
Dat is ook = Vp / Vs
Dus Np / Ns = Vp / Vs
Of, Vs = (Ns / Np) * Vp
Als we de waarden vervangen, krijgen we-
vs = (1000/2000) * 440
Of: Vs = 220 volt
De spanning aan de secundaire zijde wordt = 220 volt.
Nu, zoals we kunnen zien, is de spanning lager dan de geleverde spanning, dus dit is een step-down transformator.
Lees meer over Hoe werkt een transformator?
4. Schrijf enkele verschillen op tussen step-up en step-down transformatoren
Het fundamentele verschil tussen step-up en step-down transformatoren ligt in hun werking. Step-up-transformatoren verhogen de geleverde spanning, terwijl step-down-transformatoren dat verminderen. Hier zijn enkele van de meer verschillen. Klik hier!
5. Praktische betekenis van step-down transformatoren
Aftredende transformatoren hebben gevolgen voor ons dagelijks leven. Het vermogen dat bij een energiecentrale wordt opgewekt, is van hoge spanningen (bereik van megawatt tot gigawatt). Als er geen step-down transformatoren zijn, dan zou er geen elektriciteit zijn in huishoudens. Wanneer we stroom van krachtcentrales naar huis moeten overbrengen, is het nodig om een step-down transformator te gebruiken. Met behulp van een step-down transformator kunnen we de hoogspanning verlagen en kunnen we woningen leveren.
6. Wat is de draaiverhouding voor een step-up transformator?
De draai-verhouding van een transformator is een essentiële parameter voor de berekening van het vermogen. Het wordt gegeven door de balans tussen het aantal windingen van de draad in primaire windingen en het aantal bogen van de draad in secundaire windingen. De vergelijking geeft de verhouding -
Blijkt ratio = Np/Ns
Np is het aantal windingen in de primaire wikkelingen en Ns is het aantal bochten in de secundaire wikkelingen.
Step-down transformator heeft geen ideale draai-verhouding. Het varieert afhankelijk van de behoefte. Maar om als een step-down transformator te werken, moet de omschakelverhouding groter zijn dan de eenheid.
Lees meer over Hoe verhogen transformatoren de spanning om de stroom te verlagen?
Hallo, ik ben Sudipta Roy. Ik heb B. Tech in elektronica gedaan. Ik ben een elektronica-liefhebber en houd mij momenteel bezig met elektronica en communicatie. Ik heb een grote interesse in het verkennen van moderne technologieën zoals AI en Machine Learning. Mijn geschriften zijn gewijd aan het verstrekken van nauwkeurige en bijgewerkte gegevens aan alle leerlingen. Iemand helpen bij het opdoen van kennis geeft mij enorm veel plezier.
Laten we verbinding maken via LinkedIn –