Sto cercando di capire come funziona un trasformatore step-up. Un trasformatore step-down è abbastanza semplice e logico; inizi con un voltaggio più alto e finisci con meno, il resto viene sprecato sotto forma di calore. Ma con un trasformatore elevatore, ti ritroverai con più voltaggio di quello con cui inizi.
Ho provato a cercarlo, ma tutto quello che riesco a trovare (sia online che in alcuni testi di elettronica) sono informazioni generali su come funzionano i trasformatori (induzione, legge di Faraday, costruzione, ecc.) e spiegazioni della differenza tra step-up e step-down in termini di numero di giri, ma non specificamente come step-up si traduce in più tensione.
Da dove viene quella tensione extra? Non è magia…
Commenti
- Ti sbagli su " sprecato come calore. "
- Sì, importa dove va. Stai confondendo la tensione con lalimentazione, motivo per cui la tua domanda è sbagliata.
- Il calore in un trasformatore è dovuto alla perdita di rame e al nucleo, nessuna delle quali è dovuta alla tensione. La perdita di rame è la perdita I ^ 2R dovuta alla corrente e alla resistenza e la perdita del nucleo è dovuta al materiale magnetico e al campo magnetico che è anche derivato dalla corrente.
- @synetech, pensa alla tensione come energia potenziale, proprio come gravitazionale. è possibile ottenere una tensione più elevata utilizzando una massa (corrente) su un lato per contrappesare la massa (corrente) sullaltro. Finché P in sul lato sinistro è uguale alla P out a destra sei doro.
- Usando la logica proposta, un trasformatore elevatore si raffredderà 🙂
Risposta
Penso che ciò che ti manca sia lattuale …
-
I trasformatori step-down cambiano unalta tensione / bassa corrente, in bassa tensione / alta corrente.
-
I trasformatori step-up cambiano una bassa tensione / alta corrente in alta tensione / bassa corrente .
Quindi, in un trasformatore ideale al 100% efficiente, la potenza non cambia e il trasformatore non genera calore, cioè la potenza in ingresso = la potenza in uscita , perché Potenza = Volt x Amp.
Commenti
- Ah, ha senso. Tutte le spiegazioni che ho trovato mi hanno fatto sembrare che un passo avanti fosse dare qualcosa per niente senza spiegare da dove proviene. Aggiungendo corrente alla query, ora trova una spiegazione corretta molto più semplice: powertransformer.us/stepuptransformers.htm Grazie!
- @Joby: Grazie … stavo per rimetterlo a posto più tardi!
- @Synetech inc .: Nessun problema.
Risposta
Pensa a un trasformatore come a un cambio simile (o sistema di pulegge, o leva, o altra macchina simile). Un cambio 10: 1 può trasformare una rotazione di 60 giri / min in 600 giri / min, ma se luscita richiede una certa quantità di coppia per ruotare, lingresso richiederà almeno dieci volte di più (leggermente di più, in pratica, a causa dellattrito nel cambio stesso ).
Commenti
- bella analogia!
Risposta
Pensaci in questo modo: il campo magnetico non ha idea di quanti anelli hai nella seconda metà del trasformatore.
Quindi, ogni anello sul secondo lato funziona come un piccolo “bettery” collegato in serie, più loop – più batterie – più tensione.
Ma poiché cè la stessa quantità di campo magnetico diviso su tutti i loop, la corrente disponibile è inferiore.
Lo stesso funziona in un altro modo: meno loop – meno tensione, ma più corrente poiché più campo magnetico viene lasciato per 1 loop.
Nella situazione ideale non viene generato calore. Il calore viene generato nel modo in cui dici solo nei regolatori lineari.
Risposta
“inizi con un voltaggio più alto e finisci con meno, il resto viene sprecato come calore”
Questo è assolutamente falso. In un trasformatore ideale non verrebbe generato calore, non importa quanto sia la differenza di tensione. Un trasformatore trasforma la tensione di ingresso (effettivamente potenza di ingresso) in un campo magnetico variabile. Quel campo magnetico genera una tensione nellavvolgimento secondario e il rapporto di tensione tra primario e secondario è uguale al rapporto tra il numero di spire, quindi è possibile ottenere una tensione di uscita maggiore dando allavvolgimento secondario più spire di quelle primarie.