трансформаторы трансформаторы

[Радиоматериалы и радиокомпоненты]
[210303.65 «Бытовая радиоэлектронная аппаратура»
210305.65 «Средства радиоэлектронной борьбы» ]
[ИИБС, кафедра Электроники]
[Преподаватель Останин Борис Павлович]
Радиоматериалы и
радиокомпоненты
Автор Останин Б.П.
Электрофизические свойства радиоматериалов. Слайд 1. Всего 24.
Раздел 4
Трансформаторы
Лекция 1
ТРАНСФОРМАТОРЫ
Автор Останин Б.П.
Трансформаторы. Слайд 1. Всего 21.
ТРАНСФОРМАТОРЫ
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 2. Всего 21.
1. Трансформаторы питания
2. Согласующие трансформаторы
3. Импульсные трансформаторы
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 3. Всего 21.
Трансформаторы питания
1. Маломощные (до 1 кВт)
2. Мощные (более 1 кВт)
1. Низковольтные (до 1000 В)
2. Высоковольтные (более 1000 В)
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 4. Всего 21.
Согласующие трансформаторы
1. Входные
2. Межкаскадные
3. Выходные
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 5. Всего 21.
Импульсные трансформаторы предназначены
для формирования и трансформации импульсов
малой длительности. Основным требованием,
предъявляемым
к
импульсным
трансформаторам, является требование малых
искажений формы трансформируемого сигнала.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 6. Всего 21.
Трансформатором называется статический электромагнитный
аппарат, служащий для преобразования электрической энергии
переменного тока с одними параметрами (напряжение, ток, их форма
и начальная фаза) в электрическую энергию с другими параметрами
при
сохранении
частоты
переменного
тока
неизменной.
Трансформатор можно рассматривать как потребитель электрической
энергии. Он потребляет электрическую энергию из сети. С другой
стороны его можно рассматривать как источник электрической
энергии. К его вторичной обмотке подключается нагрузка.
Трансформатор может повышать напряжение (повышающий
трансформатор) или понижать (понижающий трансформатор).
Трансформатор может быть двухобмоточным или многообмоточным.
Основные параметры трансформатора первичное напряжение,
вторичное напряжение (напряжения), мощность, коэффициент
трансформации.
Коэффициент трансформации
n12 
Автор Останин Б.П.
Е1 w1

Е 2 w2
n21 
Е2 w2

Е1 w1
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 7. Всего 21.
U1
U2
U2
U1
U3
U4
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 8. Всего 21.
Устройство и принцип
действия трансформатора
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 9. Всего 21.
I1
I2
w1
U1
w2
ФР1
U2
ZН
ФР2
Ф
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 10. Всего 21.
Ф  Фm sin  t
e
dФ


 Фm cos  t  Фm sin(  t  )  E m sin(  t  )
dt
2
2
e  E m sin(  t 
E
Ф m
2

2fФm
2

2
)
 4,44 fФm
E1  4,44w1 fФm
E2  4,44w2 fФm
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 11. Всего 21.
P1  U1I1 cos  1
P2  U 2 I 2 cos  2

P2
P1
P1  P2
U1 I 1  U 2 I 2
I1 U 2 E 2
1



I 2 U1 E1 n21
При понижении напряжения вторичной обмотки в n21 раз ток
вторичной обмотки возрастает во столько же раз, и наоборот, т.е.
чем меньше напряжение тем больше ток, и наоборот.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 12. Всего 21.
Векторная диаграмма
трансформатора
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 13. Всего 21.
U 1  E1  E Р1  R1 I 1
E 2  E Р 2  U 2  R2 I 2
E Р1   jX Р1 I 1
E Р 2   jX Р 2 I 2
U 1  E1  R1 I 1  jX P1 I 1  Z 1 I 1
E 2  U 2  R2 I 2  jX P 2 I 2  Z 2 I 2
X Р1  LP1
X Р 2  LP 2
LP1 
LP 2 
Автор Останин Б.П.
 P1
I1
 P2
I2
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 14. Всего 21.
w1 I 1  w2 I 2  w1 I 0
I1 
w2
I2  I0
w1
w2
'
I2  I2
w1
I1  I 2  I 0
'
I1  I 0  I 2
'
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 15. Всего 21.
U 1  E1  R1 I 1  jX P1 I 1  Z 1 I 1
E 2  U 2  R2 I 2  jX P 2 I 2  Z 2 I 2
w2
I1 
I2  I0
w1
I1  I 0  I 2
'
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 16. Всего 21.
jX1I1
w2
'
I2  I2
w1
U1
I1  I 0  I 2
'
R1I1
-E1
U 1  E1  R1 I 1  jX P1 I 1  Z 1 I 1
I1
E 2  U 2  R2 I 2  jX P 2 I 2  Z 2 I 2
I2
'
I0
'
I2
Фm
U2
R2I2
E2
jX2I2
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 17. Всего 21.
Внешняя характеристика трансформатора
При индуктивной нагрузке
Трансформаторы
большой мощности
Трансформаторы
малой мощности
U2
U2
U2 ХХ
cos2 = 1
cos2 = 0,8
cos2 = 1
U2 ХХ
cos2 = 0,8
0
Автор Останин Б.П.
I2 НОМ
I2
0
I2 НОМ
I2
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 18. Всего 21.
При ёмкостной нагрузке
U2
cos2 = 0,8
cos2 = 1
U2 ХХ
0
Автор Останин Б.П.
I2 НОМ
I2
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 19. Всего 21.
Коэффициент полезного действия
U2
100 %
50 %
0
Автор Останин Б.П.
η МАКС
η НОМ
Р2 НОМ
I2
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 20. Всего 21.
Автотрансформаторы
I1
I2
U1
U2
Автор Останин Б.П.
ZН
Конец слайда
Трансформаторы. Слайд 21. Всего 21.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда