Шрифт:
Автотрансформатор — это устройство, используемое для повышения или понижения приложенного напряжения и представляющее собой специальный трансформатор, в котором одна обмотка является частью другой. На рис. 18-8(А) изображен автотрансформатор, понижающий напряжение. Напряжение понижается потому, что вторичная обмотка содержит меньшее число витков. На рис. 18-8(Б) изображен автотрансформатор, повышающий напряжение. Напряжение повышается потому, что вторичная обмотка содержит большее число витков. Недостаток автотрансформатора в том, что вторичная обмотка не изолирована от первичной. Преимущество — он дешевле и проще в изготовлении, чем трансформатор.
Рис. 18-8. Автотрансформатор — это специальный трансформатор, который используется для повышения и понижения напряжения.
Специальным типом автотрансформатора является переменный автотрансформатор, в котором нагрузка подсоединяется к подвижному рычагу и одному из выводов автотрансформатора. Перемещение рычага изменяет коэффициент трансформации и, следовательно, напряжение на нагрузке. Выходное напряжение может изменяться от 0 до 130 вольт переменного тока.
18-4. Вопросы
1. Где применяются трансформаторы?
2. Как трансформаторы используются при передаче электроэнергии?
3. Как трансформатор производит фазовый сдвиг входного сигнала?
4. Почему важно использовать трансформаторы гальванической развязки при работе с электронным оборудованием?
5. Для чего используется автотрансформатор?
РЕЗЮМЕ
• Трансформатор состоит из двух катушек — первичной обмотки и вторичной обмотки.
• Переменное напряжение прикладывается к первичной обмотке, индуцируя напряжение во вторичной обмотке.
• Трансформаторы позволяют передавать сигнал переменного тока от одной цепи к другой.
• Трансформаторы позволяют повышать напряжение, понижать напряжение или оставлять его неизменным.
• Трансформаторы рассчитаны на работу при определенных частотах.
• Мощность трансформаторов измеряется в вольт-амперах (ВА).
• Схематическим обозначением трансформатора является:
• Коэффициент трансформации определяет, является трансформатор повышающим, понижающим или оставляет напряжение неизменным.
Коэффициент трансформации = NS/NP
• Отношение напряжения вторичной обмотки к напряжению первичной обмотки равно отношению чисел витков этих обмоток:
ES/ЕР = NS/NP
• Трансформатор, у которого напряжение на вторичной обмотке больше, чем на первичной, называется повышающим трансформатором.
• Коэффициент трансформации повышающего трансформатора всегда больше единицы.
• Трансформатор, у которого напряжение на вторичной обмотке меньше, чем на первичной, называется понижающим трансформатором.
• Коэффициент трансформации понижающего трансформатора всегда меньше единицы.
• Величина повышенного или пониженного напряжения определяется коэффициентом трансформации.
• Применения трансформаторов включают: согласование импедансов, сдвиг фаз, гальваническую развязку, блокирование постоянного и пропускание переменного токов и вывод нескольких сигналов с разными уровнями напряжения.
• Трансформатор гальванической развязки пропускает сигнал неизмененным.
• Трансформатор гальванической развязки используется для предотвращения поражения электрическим током.
• Автотрансформатор используется для повышения и понижения напряжения.
• Автотрансформатор — это специальный трансформатор, который не обеспечивает гальваническую развязку.
Глава 18. САМОПРОВЕРКА
1. Объясните, как электромагнитная индукция индуцирует напряжение во вторичной обмотке трансформатора.
2. Почему мощность трансформаторов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах?
3. Чем отличаются два трансформатора, один их которых при приложенном напряжении к первичной обмотке не имеет нагрузки во вторичной обмотке, а второй имеет нагрузку?
4. К первичной обмотке трансформатора приложено переменное напряжение 120 вольт, а напряжение на вторичной — 12 вольт. Какое количество витков имеет вторичная обмотка, если первичная содержит 400 витков?
5. Какой коэффициент трансформации должен иметь трансформатор для согласования 4-омного громкоговорителя с 16-омным источником сигнала?
6. Объясните, почему трансформаторы играют важную роль при передаче электроэнергии потребителям.
7. Каким образом трансформатор гальванической развязки предотвращает поражение электрическим током?