Bir transformatörde yarım dalga doğrultucu özellikle zor mu?

Mucitler için Pratik Elektronik kitabında , 3. Baskı. yazarlar, yarım dalga doğrultucuları kullanmamalarını önermektedir çünkü verimsizdirler ve "... çekirdeğin polarize olmasına ve bir yönde doygunluğa" neden olurlar. (Sayfa 395.) Bu geçerli bir endişe kaynağı mıdır ve uzun süren bir yarım dalga doğrultucu güç kaynağı için riskler nelerdir?

Hammond , yarım dalga doğrultma için transformatörün RMS akım değerinin 0,28 katı ve tam dalga köprü doğrultulmuş akım için RMS akım değerinin 0,62 katı çıkış DC akımı önermektedir.

Dolayısıyla, 2,2 kat daha büyük bir AC transformatörü (ve iki kat büyüklüğünde bir filtre kapasitörü) kullanmayı düşünmezseniz, bazı diyotları kaydedebilirsiniz.

Bir şebeke transformatörünün en küçük ortak boyutu birkaç watt olduğundan, mevcut gereksinimlerin mütevazı olması makul bir seçim olabilir. Ayrıca, biraz daha fazla voltaj elde etmek için bir diyot düşüşü kaydedersiniz.

Evet. Yarım dalga doğrultucu sadece tek yönlü akım çeker. Bu, çekirdekteki manyetizasyonun, manyetikleşme eğrisinin orta noktasını sıfırdan uzaklaştıran bir DC sapması elde etmesine neden olur.

Bunun etkisi, normal yük akımının yanı sıra beslemeden yüksek bir doygunluk akımı darbesi çekilmesidir. Transformatör sargısının ve çekirdeğinin detaylarına ve yükün ne kadar büyük olduğuna bağlı olarak, bu transformatörü aşırı ısınabilir veya ısıtmayabilir.

Bunun nasıl gerçekleştiği oldukça incedir. Andy_aka ve Dave Tweed (ve diğerleri) bir transformatörün bu etkiyi sergilememesi gerektiği konusunda ısrar ediyor, ikincil akım çekirdekteki akıyı etkilememelidir. Ve kesinlikle ideal bir transformatör için, süper iletken bir primer ile, doğru olurlar, yük akımı çekirdek akıyı doğrudan etkilemez.

Bununla birlikte, burada başka bir forumdaki yazımda belgelendiği gibi gerçek bir transformatöre bir osiloskop bağladığınızda , doygunluk davranışında önemli bir değişiklik görürsünüz. Yani, ne oluyor?

Tek yönlü ikincil akım, tek yönlü bir birincil akımın çekilmesine neden olur. Primer rezistansa sahip olduğundan , dirençte tek yönlü bir voltaj düşüşüne neden olur, bu da primerde ofset DC voltajına neden olur. Bu voltaj, birincil endüktansta bir akım birikmesine neden olarak, çekirdekte sabit bir akının oluşmasına neden olur.

Bu akı ne kadar birikiyor? Çekirdek doygunluk olmadan, süresiz olarak inşa edilirdi. Çekirdek doygunluğunda, çekirdek doygunluğa girdikçe transformatör ağır akım darbeleri almaya başlar. Bu büyük akım darbeleri, birincil sargı direncinde büyük voltaj darbeleri üretir ve sonunda, kararlı bir duruma ulaşıldığında, tek yönlü yüke bağlı voltaj düşüşü, doygunluk darbeleri nedeniyle voltaj düşüşüyle ​​dengelenir.

Transformatördeki akı hareket etti, böylece çıkış akımı tek yönlü olmasına rağmen, giriş birincil akımı iki yönlüdür, sıfır ortalama tekrar.

Diyagramlarımın hızlı anahtarı.

Mavi iz - şebeke giriş gerilimi
Mor iz - yük gerilimi ve akım
Sarı iz - şebeke giriş akımı

Üst kapsam atış - yüksüz transformatör
Orta kapsam atış - normal dirençli yük ile
Alt kapsam atış - doğrultulmuş rezistif yük ile

Sarı akım izine bakıldığında, etkinin birincil akımı bir AC akımına geri döndürmek olduğu açıktır, böylece Rp'de geliştirdiği voltaj genel olarak sıfırdır.

Bir transformatörün çekirdeğindeki herhangi bir doygunluk, mıknatıslanma akımından kaynaklanır ve herhangi bir yük nedeniyle akabilecek akımlarla hiçbir ilgisi yoktur. Bunun nedeni, yük tarafından üretilen sekonder amper dönüşlerinin, yüke neden olan birincil amper dönüşlerini tam olarak iptal etmesidir.

Kitap yanlış ve işte nedeni: -

• Senaryo 1 tek turlu bir birincildir - bir indüktör ve akım Im akışları gibi davranır.
• Senaryo 2'de, birincil iki paralel dönüşe dönüştürülür. Her sargıda Im / 2 akar.
• Senaryo 3 temel bir transformatördür. Çıkışta görülen voltaj, girişteki voltajla aynı fazdır. Senaryo 2'de, sargıların çevresinde kutsal olmayan bir akım akışı olacaktır.
• Senaryo 4, sekonder üzerinde bir yüke sahiptir ve sekonderdeki akım, primerdeki yük akımının ters yönünde akmalıdır.

Bu nedenle, ikincil bir transformatör yüklemek doygunluğu arttırmaz.

Bir transformatörün bobin akımları H alanına neden olur ve -d / dt B, birincil bobin gerilimine karşı koyan ve birincil bobin endüktansına neden olan gerilim de dahil olmak üzere indüklenen gerilimlere neden olur. -d / dt B, harici devreler üzerinde gerçek bir etkiye sahip olan tek şeydir, bu nedenle ikincil akımın herhangi bir DC eğilimi, B (H) eğrisinde eğimli bir konuma hareket etmek dışında kendisini birincil akıma aktarmaz. Transformatör doygunluğu oldukça hızlı bir şekilde ayarlanma eğiliminde olduğundan, akım akarken -d / dt B'nin sadece parçalandığı bir nokta vardır. Bu noktaya ulaştığınızda, transformatör neredeyse yarısı için endüktans yerine DC direnci sunacaktır.

Hayır. "Transformatörde sert", uygulanan güç tarafından belirlenir. VA derecelendirmesine bakın.