Сдвиг фаз в трансформаторе.

dragonfly

Чего то не могу понять следующего.

На катушке всегда сдвиг фаз тока и напряжения на -90 градусов?
Или это только при резонансе.

Я взял обычный трансформатор одним лучем встал на первичку вторым на вторичку (строго по намотке).
И не заметил никакого сдвига в сигналах. Осцилограф естественно показывает амплитуду напряжения.
Вот у меня появился вопрос. Если во вторичке эдс наводится только благодяря магнитному полю, а магнитное поле следствие движения тока, то почему на вторичке нет смещения? Или осцилограф на вторичке показал трансформацию напряжения и там (на вторичке) токи так же сдвинуты от напряжения на -90 гр.?

Чегото я запутался. Как обстоят дела в трансформаторе с токами и напряжениями в первичке и во вторичке, а так же относительно друг друга?

С Уважением!

Реклама

rustot

ток первички (и магнитный поток в магнитопроводе) смещен от напряжения первички на 90
напряжение вторички пропорционально _изменению_ магнитного потока, то есть производная от него, то есть смещено еще на 90 градусов

напряжение на первичке +max, ток и магнитный поток в этот момент 0, но скорость их изменения в этот момент максимальна, а значит на вторичке в этот момент тоже +max (или минус, смотря как на обмотку смотреть)

напряжение на первичке 0, ток первички в этот момент как раз достиг максимума и перестал менться, неизменный магнитный поток означает напряжение на вторичке 0

ps. это при условии что ток вторички отсутствует. при активной нагрузке на вторичке там получается LR цепь, то есть ток вторички сдвинут от напряжения вторички НЕ на 90 градусов. этот сдвинутый ток создает сдвинутую эдс в первичке, сумма двух сдвинутых синусоид это опять же сдвинутая синусоида. то есть в первичке напряжение и ток тоже становятся сдвинутыми НЕ на 90 градусов

Реклама

stereo

я постараюсь объяснить этому пытливому уму проще :о) попробуйте подсоединить на вторичку некое сопротивление и повторить опыт :о) сравнивая результаты опытов, все станет ясно.

stereo

ну и тоже пыс-пыс: реальный трансформатор - это уже LR цепь из-за потерь на перемагничивание (так называемые потери в стали) и на нагрев обмоток (потери в меди). осцилограф этого не показывает потому что эти потери очень невелики

Реклама

kaetzchen

в ангоязычном инете много хороших статей конретно по-твоему вопросу. поищу у себя ссылки завтра. Просто катушка и трансформатор это немного разные вещи> первичка правильного транса должна своей ЭДС-самоиндукции(а это магнитный поток если рассматриваем как магнитную цепь)полность компенсировать приложенное напряжение. Поэтому через нее-первичку вообще не должен идти никакой ток для данного напряж. и частоты. В реале идет небольшой который кстати можно скомпенсировать конденсатором на вторичке и получить таким образом транс с потреблением на холостом ходу 0 uAmper. я спатки. . завтра остааааааальное

Реклама

dragonfly

2stereo
Т.е. если вторичку нагрузить, то и второй луч покажет сдвиг.
Но это я уже буду как бы "смотреть" на сопротивлении сдвиг, или это не так?

Мне интересно почему на вторичке нет сдвига на 90 нрадусов. Делал без сердечника тоже... может нужно высокоиндуктивные трансформаторы помучать?
Я к чем все это - хотел экспериментально попробывать влючаться нагрузкой в период реактивной Ф т.е. в моменты когда магнитное поле трансформатора максимально.
Не соображу как это можно организовать в связи с непонятками смещений тока.

С Уважением!

Реклама

Барсик

dragonfly писал(а):Т.е. если вторичку нагрузить, то и второй луч покажет сдвиг.

Нифига он не покажет. Не будет никакого фазового сдвига между напряжениями на первичной и вторичной обмотках. Как ни нагружай.

dragonfly писал(а):Мне интересно почему на вторичке нет сдвига на 90 нрадусов.

Вам же rustot объяснил. Ток холостого хода в первичной обмотке отстаёт от напряжения на первичной обмотке на 90 градусов. Напряжение на вторичной обмотке прямо пропорционально СКОРОСТИ изменения магнитного потока. Т.е. СКОРОСТИ изменения тока в первичной обмотке. А где скорость изменения тока максимальна? Правильно, там, где ток проходит через нулевое значение. А поскольку ток сдвинут на 90 градусов, то нулевое значение он пересекает аккурат там, где максимум напряжения на первичной обмотке. Вот и получается, что максимум напряжения на вторичке совпадает с максимумом напряжения на первичке.

dragonfly писал(а):...попробывать влючаться нагрузкой в период реактивной Ф т.е. в моменты когда магнитное поле трансформатора максимально.

Интересно, нафига это надо?

dragonfly писал(а):Не соображу как это можно организовать в связи с непонятками смещений тока.

У меня сильное подозрение, что максимум поля в трансформаторе всегда будет в момент прохождения напряжения через ноль.

РобоКОТ

rustot писал(а):ток первички (и магнитный поток в магнитопроводе) смещен от напряжения первички на 90
напряжение вторички пропорционально _изменению_ магнитного потока, то есть производная от него, то есть смещено еще на 90 градусов

Простите, но не могу разобраться. Есть закон фарадея - ЭДС в обеих обмотках пропорциональна производной магнитного потока.
Тогда откуда "еще и еще" если эти ЭДС вычисляются от одной и той же производной, только с разными коэффициентами (количество витков).
Если пойти дальше - каждая из ЭДС пропорциональна индуктивности соответствующей обмотки и производной тока в ней. То есть, раз ЭДС синфазны, то и токи должны быть.
http://radiokot.ru/start/analog/basics/13/ - в обучалке есть сдвиг фаз между токами.
Прошу, объясните.

B@R5uk

ЭДС обмоток трансформатора, действительно, жестко связаны одной формулой и равны с точностью до масштабного множителя.

Однако! ЭДС реальной обмотки/катушки -- это вовсе не минус падение напряжения на ней. У реальной катушки/обмотки есть активная составляющая импеданса, связанная с сопротивлением провода, которым эта обмотка/катушка намотана. Поэтому, если токи достаточно велики, то есть сдвиг фаз между напряжением и током через катушку. А в трансформаторе, ещё и между напряжениями на нагруженных обмотках.

В обучалке заглумили вам голову. Без нагрузки во второй обмотке вообще тока не будет. А если будет нагрузка, то величина тока и сдвиг фаз будет зависеть, в частности, и от импеданса нагрузки.

РобоКОТ

Про активную составляющую понятно - считаем, что последовательно стоит резистор. Там же составляющая, пропорциональная взаимной индуктивности обмоток и производной от тока в другой обмотке.
Между напряжением и током в одной обмотке тоже ясно - 90 градусов. Но между двумя напряжениями 0 градусов. И между токами, следовательно, тоже 0 градусов.
Но в обучалке, говорится про 1/4 периода. Хочется понять, откуда такая цифра.

B@R5uk

РобоКОТ, цитирование предыдущего сообщения -- дурной тон, а так же наказуемое преступление. Поправьте ваш пост.

1/4 периода -- это глупость, невозбранно прошедшая цензуру. Если я не прав, то поправьте меня.

РобоКОТ

Спасибо. Вы развеяли мои сомнения!
Позвольте мне расширить вопрос.
Если у трансформатора две вторичных обмотки, при каких условиях будет разность фаз между напряжениями вторичных обмотках?
При несовпадении взаимных индуктивностей этих двух обмоток относительно первичной и неодинаковой нагрузке?

rustot

РобоКОТ писал(а):Спасибо. Вы развеяли мои сомнения!
Позвольте мне расширить вопрос.
Если у трансформатора две вторичных обмотки, при каких условиях будет разность фаз между напряжениями вторичных обмотках?
При несовпадении взаимных индуктивностей этих двух обмоток относительно первичной и неодинаковой нагрузке?

при наличии ненулевой индуктивности рассеяния в этих обмотках, то есть при неполной магнитной связи с первичной. в этом случае часть обмотки, не учавствующей в связи можно нарисовать в виде отдельного дросселя, подключенного последовательно с нагрузкой. соответственно фазы напряжения на двух нагрузках на двух вторичных обмотках зависят и от величины индуктивности рассеяния и от величины нагрузки. в трансформаторе с полной магнитной связью разности фаз не будет. в трансформаторах с замкнутым магнитопроводом и в режиме далеком от насыщения можно считать индуктивность рассеяния нулевой.

Tasher2

Здравствуйте Коллеги!

Подскажите пожалуйста,
чем Вы пытались смотреть (и dragonfly - напишите пожалуйста тоже)
форму колебаний напряжений и сам сдвиг фаз в первичной и вторичной обмотках трансформатора?
Какой осциллограф?

Дело в том, что имеем осциллограф DSC203 Nano, двухканальный,
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=119622
(2 аналоговых канала, 2 цифровых)
но он с неразрешимым замером при развязанной нагрузке(У обоих аналоговых щупов общий 0).

Подскажите пожалуйста, как быть?

С Уважением,
T.

peter56

Кога получается сдвиг фаз в трансформаторе на 180 градусов? извините меня для дурацкие вопрос!

DWait

когда меняешь между собой концы одной из обмоток....(или вторичка со средней точкой, там сразу есть два противофазных относительно среднего вывода напряжения)

peter56

когда меняешь между собой концы одной из обмоток. Не получается мое мнение!

DWait

значит, ты не понимаешь, что считать за 0 фазы и как к ней засинхронизироваться....

peter56

[uquote="DWait",url="/forum/viewtopic.php?p=4325031#p4325031"]значит, ты не понимаешь, что считать за 0 фазы и как к ней засинхронизироваться....[/uquote]
Извините меня!я ошибался!

electroget

[uquote="dragonfly",url="/forum/viewtopic.php?p=894258#p894258"]Я взял обычный трансформатор одним лучем встал на первичку вторым на вторичку (строго по намотке).
И не заметил никакого сдвига в сигналах.[/uquote]
А как вы измеряли фазу тока? У вас есть ТТ или как?