Страница 1 из 7
Принцип действия трансформатора.
Добавлено: Сб дек 04, 2010 13:59:24
dragonfly
Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформируется?
С Уважением!
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:05:12
YAA
Имеется ввиду трансформатор?
Идеальный трансформатор, при подаче на него постоянного напряжения от идеального источника, постоянное напряжение как раз трансформирует...

Ограничение снизу на частоту передаваемого напряжения появляется когда есть омическое сопротивление обмотки, либо если есть насыщение сердечника.

Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:06:42
lix
про электромагнитную индукцию слышал? ток в проводнике (контуре) индуцируется когда меняется магнитный поток через этот контур. при постоянном токе этот поток постоянен, поэтому во вторичной обмотке и нет ничего.
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:10:00
YAA
lix писал(а):.......при постоянном токе этот поток постоянен.....
Да, правильно, нужно уточнить, что подаётся на трансформатор: ток или напряжение....
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:12:06
SeregaT
YAA писал(а):Да, правильно, нужно уточнить, что подаётся на трансформатор: ток или напряжение....
А что, есть разница?
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:13:33
lix
YAA писал(а):lix писал(а):.......при постоянном токе этот поток постоянен.....
Да, правильно, нужно уточнить, что подаётся на трансформатор: ток или напряжение....

на трансформатор подается напряжение, которое создает в обмотках ток, который создает магнитный поток, который индуцирует во вторичных обмотках ЭДС

Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:18:19
YAA
SeregaT писал(а):А что, есть разница?
Конечно, есть....
Если подаётся ток, то магнитный поток просто пропорционален току. Постоянен ток - постоянен поток, производная от потока (напряжение на вторичке) равно нулю.
Если подаётся напряжение, то ток в первичке, а с ним и магнитный поток будет линейно нарастать. Производная от потока, в этом случае, равна константе, то есть напряжение на вторичке тоже будет постоянным.
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:23:41
lix
дык производная напряжения по времени не может быть всегда по модулю больше нуля. иначе напряжение переменное или пульсирующее, а такое напряжение как-то трансформируется.
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:27:21
YAA
lix писал(а):дык производная напряжения по времени не может быть всегда по модулю больше нуля. иначе напряжение переменное или пульсирующее, а такое напряжение как-то трансформируется.
Почему?...
Если
идеальный трансформатор питается от
идельного источника напряжения, то ток в первичке будет линейно нарастать неограниченно...
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 14:38:41
lix
и получили сферического коня в вакууме бесполезного на практике...
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 15:17:51
YAA
lix писал(а):и получили сферического коня в вакууме бесполезного на практике...
Нет ничего практичнее хорошей теории...
Если понять, как работает идеальное устройство, то можно
посчитать что будет при неидеальностях.
Омическое сопротивление превращает линейный рост в экспоненту с постоянной времени L/R с выходом на "полку" на уровне U/R. Отсюда максимальный период U получается, по порядку величины, L/R.
Насыщение сердечника приводит к тому, что магнитный поток ограничивается величиной Ф=Внас*N*S (N - число витков, S - сечение). С другой стороны, при постоянном напряжении ток в индуктивности будет равен I=U*t/L (t - время, L - индуктивность обмотки). Принимая, во внимание, что Ф=L*I, получаем, что L*I=Bнас*N*S=U*t. Откуда t=Bнас*N*S/U - по порядку величины - это максимальный период U (в данном случае - это максимальная длительность сигнала, который можно пропустить через импульсный трансформатор).
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 15:20:40
Света
Мне, кстати, вопрос, "почему напряжение присутствует на вторичке, когда подаёшь постоянку на первичку" задавали не раз, когда моделировали трансформатор с симуляторах...

Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 15:23:24
YAA
Света писал(а):Мне, кстати, вопрос, "почему напряжение присутствует на вторичке, когда подаёшь постоянку на первичку" задавали не раз, когда моделировали трансформатор с симуляторах...
Да, да... Я помню...

Подобное обсуждение, на этом форуме, работы трансформатора было как раз связано с "непонятным" поведением трансформатора в симуляторе...

Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 18:07:46
dragonfly
Ну есть же где то в книгах описание МЕХАНИЗМА трансформации/не трансформации постоянки?
Объяснение как факт - это не объяснение.
Я нашел только в однй книге за 1928 год (объяснение Максвела) и то так скудно.
Подскажите путь пожалуйста.
С Уважением!
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 18:48:28
rustot
передача энергии в трансформаторе идет через магнитное поле, это очевидно? но магнитное поле просто так не создает токов, это вроде тоже понятно, иначе бы из постоянного магнита и куска проволоки вы бы соорудили вечный двигатель. поэтому магнитом надо над проводом двигать, чтобы спровоцировать ток. то есть менять магнитное поле, именно _изменение_ магнитного поля приводит к возникновению силы действующей на заряд, заставляющей его двигаться. поэтому в трансформаторе мало создать магнитное поле, надо его еще и все время менять, поскольку менять только в одну сторону сложно, это означает постоянный рост тока, до бесконечности, то ток вместо этого колышут туда-сюда, как и магнитное поле
если вопрос более глубокий, почему на заряд действует только изменяющееся магнитное поле, то тут сложно. самое простое но сильно утрированное объяснение - магнитного поля вообще не существует

а мы за него принимаем запаздывание в распространении поля электрического
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 19:06:55
Jemchug
dragonfly писал(а):объяснение Максвела
Жми - Закон Фарадея
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 20:38:54
vgg60
dragonfly писал(а):Ну есть же где то в книгах описание МЕХАНИЗМА трансформации/не трансформации постоянки?
Объяснение как факт - это не объяснение.
Я нашел только в однй книге за 1928 год (объяснение Максвела) и то так скудно.
Подскажите путь пожалуйста.
С Уважением!
Мне, по-крайней мере, описания механизма трансформации/нетрансформации постоянки в книгах найти не удалось. Я для себя уяснил несколько моментов и этого мне достаточно. Известно же, что прямоугольные импульсы через хорошие трансформаторы проходят практически без искажений, ведь так? А прямоугольный импульс напряжения вполне можно представить себе, как часть постоянки. Берём такой хороший трансформатор и подаём на первичку прямоугольный импульс некоторой длительности. Получили на выходе хороший прямоугольный импульс? Если да, то увеличиваем длительность входного импульса. Импульс на выходе хороший? Увеличиваем длительность ещё, до тех пор, пока не начнётся завал вершины. Пробуем разобраться, почему это происходит. Обычно это вызывается падением напряжения на генераторе импульсов за счёт роста тока намагничивания. Кстати, замечаем, что ток намагничивания при подаче на первичку прямоугольного импульса напряжения растёт линейно. Если рост тока перестаёт быть линейным, то, чаще всего, это происходит из-за превышения индукции в сердечнике максимально допустимой величины (насыщения сердечника). Как с этим бороться? Можно увеличить сечение "железа", можно заменить сердечник на другой, с большей индукцией насыщения, можно домотать витков. После этого можно продолжить увеличивать длительность импульса. Ток намагничивания будет возрастать и дальше. Рано или поздно начнёт перегреваться провод. Увеличим его сечение и продолжим увеличивать длительность. Так, постепенно, начинает проясняться ограничения, которые мешают трансформации постоянки. Понятно, что настоящее постоянное напряжение трансформировать не удастся никогда. Но, в принципе, любую требуемую конечную длительность импульса с некоторыми искажениям, так же вполне вычисляемыми, можно трансформировать. Для этого нужно увеличивать сечение "железа", его индукцию насыщения, количество витков, сечение обмоточного провода, мощность (выходной ток) генератора сигнала, который мы хотим трансформировать. Ну и придётся смириться с тем, что от источника сигнала будет впустую уходить ток, намагничивающий сердечник и не трансформирующийся во вторичку. Но именно этот ток и будет вызывать то переменное магнитное поле (линейно нарастающее для прямоугольного импульса!), которое и будет создавать (индуцировать!) напряжение во вторичке!!! Ну а основной закон для трансформатора никто же не отменял: U1/U2=w1/w2. Этот закон справедлив для любого идеального трансформатора, вне зависимости от формы напряжения. Ведь нигде не написано, что этот закон верен только для переменного напряжения. Он только говорит о том, как связаны между собой напряжения на первичке и на вторичке. Форма этого напряжения может быть любой.
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 21:35:04
rustot
трансформатор преобразует не напряжение в напряжение а ток в напряжение. подавая на индуктивность прямоугольное напряжение какой ток вы на ней получите? на большой индуктивности пилу, на маленькой прямоугольники c завалеными фронтами. на выходе соответственно в первом случае прямоугольники (просто потому-что линейный рост/спад поля на пиле приводит к константным напряжениям) во втором импульсы. то есть уменьшая частоту вы получаете все более редкие импульсы и в конце на постоянке единственный импульс при включении
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 21:38:58
Pablo
Вообще надо к этой теме подойти осторожно. Трансформатор как устройство трансформирует энергию.
Re: Прошу не бить... почему постоянный ток не трансформирует
Добавлено: Сб дек 04, 2010 21:39:34
Jemchug
rustot писал(а): единственный импульс при включении
При выключении тоже получим.
