一、变压器的原理是什么?
变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件,其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。
在电子专业里,经常能看到变压器的身影,最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。
学海无涯:【福利来了】免费领取张飞硬件设计视频1-13部简单的说,初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比,因此,想要输出不同的电压,改变线圈的匝数比就可以实现了。
根据变压器的工作频率不同,一般可以分成低频变压器和高频变压器,例如,日常生活中,工频交流电的频率是50Hz,我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器;而高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。
输出功率相同的低频变压器与高频变压器,高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。
变压器在电源电路中算是个头比较大的元件,在保证输出功率的同时想要把体积做得小,就要使用高频变压器,所以在开关电源里都会用到高频变压器。
高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的,都是利用电磁感应的原理工作的,但在制作材料方面,它们的“芯”所使用的材料是不同的。
低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的,而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料(如:铁氧体)组成的。(所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯)
在直流稳压电源电路里,低频变压器传输的是正弦波信号。
而在开关电源电路里,高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。
低频变压器一般在电路符号上,初级线圈只有一个绕组,你常看见的符号大概是这样的:
而高频变压器,在电路符号上,你可能会发现,有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈?
其实并不是有两个初级线圈,初级线圈只有一个,另一个是辅助线圈,“辅助线圈”实际上是属于次级线圈,之所以叫辅助线圈,是因为其在电路中起辅助作用。
辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的,辅助线圈在初级,能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号,通过辅助线圈的反馈作用,能使内部电源稳定。
还有,在次级线圈输出过载时,电流过大会导致次级线圈承载能力不足,从而导致次级线圈输出电压下降,辅助线圈输出电压也下降,当下降到一定程度,会使振荡电路无法起振,从而保护开关管。
在额定功率时,变压器输出功率与输入功率之间的比值,叫做变压器的效率,
当变压器输出功率等于输入功率时,效率为100%,事实上这样的变压器是不存在的,因为铜损和铁损的存在,变压器是会存在一定的损耗。
什么是铜损?
因为变压器线圈是有一定电阻的,当电流通过线圈,就会有部分能量变成热量,由于变压器线圈是用铜线绕成的,所以这种损耗又叫铜损。
什么是铁损?
变压器的铁损主要包括两个方面:一是磁滞损耗,二是涡流损耗;磁滞损耗是指当交流电通过线圈,会产生磁力线穿过铁芯,铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量,从而消耗一部分电能;因为磁力线穿过铁芯,铁芯也会产生感应电流,因电流成旋涡状,所以也叫涡流,涡流损耗也会消耗一部分电能
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二、焊机电压控制原理?
电焊机就是一个特殊的变压器。所不同的是变压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降大.这主要是通过调解磁通和串联电感的电感量来实现的。虽然电路是闭合的,可正是因为电路是闭合的才使得在整个闭合电路中电流处处相等;但各处的电阻可是不一样的,特别是在不固定接触处的电阻最大,这个电阻在物理中叫接触电阻。根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律),可知,电流相等,则电阻越大的部位发热越高,电焊在焊接时焊条的触头与被接的金属体的接触处的接触电阻最大,则在这个部位产生的电热自然也就最多,焊条又是熔点较低的合金,自然的容易熔化了,熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过冷却,就把焊接对象粘合在一块了。此时,由于焊条提起的瞬间上述间隙极小,焊条和焊件之间的电压又较高(60--70v),再加上述预热使焊条端点和焊件被焊处容易发射电子,结果间隙处的空气被击穿而导电,同时产生耀眼的火花,这就是弧光放电。弧光放电处的温度能达到2000K以上,焊条和焊件被熔化,从而实现了焊接。弧光放电开始后,焊条端点和焊件的电压(简称电弧电压)降低约30V,电弧形成的负载是电阻性负载。
工作原理
普通电焊机的工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。在次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中产生热源将工件的缝隙和焊条熔接。
电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路时,电压也是急剧下降。这种现象产生的原因,是电焊变压器的铁芯特性产生的。
电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯的进入多少,就分流磁路,进入越多,焊接电压越低。
三、电压控制电流源原理?
压控电流源的功能是用电压来控制电流的变化。压控电流源又叫(压控恒流源)原理是受控源的首条支路是电压控制之路,呈开路或者短路状态;第二条支路是电流受控支路,它是一个电流源收到首条支路的电压控制。以被称为压控电流源。
压控恒流源电路设计 压控恒流源是系统的重要组成部分,它的功能是用电压来控制电流的变化,由于系统对输出电流大小和精度的要求比较高,以选好压控恒流源电路显得特别重要。
四、脉冲电压输出控制原理?
高压脉冲电源是高压电源的一种,是在高压直流电源的基础上增加了开关电路,从而输出脉冲幅度可调、脉冲宽度可调、脉冲频率可调、脉冲输出个数可设定的一种高压电源。
五、pwm控制变压器输出电压?
可以用单片机的PWM信号控制mos管的开通和关断,然后mos管后端接负载。
一个MOS管,PWM的占空比变化(比如从50到100%),MOS管输出电压(比如100V)会变化(在这样的情形下,比如在纯阻性负载上,其峰值电压还是100V,平均值为50V)。
mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。
MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。
六、稳压变压器稳定的什么电压?
比如微波炉的变压器,是一种漏感变压器,初级电压变化,次级输出电压变化很小。
七、电压表的工作原理是什么?
机械表还是数字表?
机械表里面是一个线圈,连接在指针上,有永磁铁提供一个磁场,然后一个游丝弹簧提供反向的阻力。线圈通电后会产生一个旋转的力,带动表针旋转,这个力和弹簧的弹力相等时,表针就停止在对应的位置上。用标准电压进行比对,就可以在对应的位置标注标注刻度,后续接入待测设备中,比对刻度,读取测量的电压。
理想的电压表应该是内阻无穷大,但实际的表头都会有一定内阻(会有标识),这样会消耗电路中的能量,一般这个消耗很小,绝大多数电路中可以忽略。
数字表一般自己带有电源,等效内阻会大于纯机械表,数字表里面会有一个标准电压产生的电路,提供一个稳定的电压值,输入电压和这个电压进行比对,获得读数。最常见的是双积分法。简单的说就是比较对一个积分电容的充放电时间,获得对应的比例,换算出电压值。
八、控制变压器对地电压多少?
控制变压器对地电压为零。因为控制变压器是通过绕组之间的电磁感应原理来调节输入电压和输出电压的,而绕组A和绕组B之间的电势差(即电压)等于输入电压和输出电压的差值。由于控制变压器的输入与输出没有接地,因此绕组A和绕组B之间的电势差也不会对地产生影响,从而控制变压器对地电压为零。 除此之外,控制变压器还可以调节电压的大小和相位差,广泛应用于各种电气设备中,可以提高设备的效率和节能减排。
九、变压器电压钳位原理?
原理:
钳位电路用于将MOSFET上的电压控制到特定值,一旦MOSFET电压达到阈值,所有额外的漏感能量都会转移到钳位电路,或者先储存起来慢慢耗散,或者重新送回主电路。
钳位的一个缺点是它会耗散功率并降低效率,因此,有许多不同类型的钳位电路可供选择。有多种钳位使用齐纳二极管来降低功耗,但它们会在齐纳二极管快速导通时增加EMI的产生量。RCD钳位能够很好地平衡效率、EMI产生量和成本,因此为常用。
钳位的工作原理为:MOSFET关断后,次级二极管立即保持反向偏置,励磁电流对漏极电容充电。当初级绕组电压达到由变压器匝数所定义的反射输出电压(VOR)时,次级二极管关断,励磁能量传递到次级。漏感能量继续对变压器和漏极电容充电,直到初级绕组电压等于箝位电容电压。 Vc=钳位电压此时,阻断二极管导通,漏感能量被转移到钳位电容。经由电容吸收的充电电流将漏极节点峰值电压钳位到VIN(MAX)+VC(MAX)。
漏感能量完全转移后,阻断二极管关断,钳位电容放电到钳位电阻,直到下一个周期开始。通常会添加一个小电阻与阻断二极管串联,以衰减在充电周期结束时变压器电感和钳位电容之间产生的任何振荡。
这一完整周期会在钳位电路中造成电压纹波(称为VDELTA),纹波幅度通过调节并联电容和电阻的大小来控制。
十、电压频率紧急控制装置的原理?
什么是频率电压紧急控制装置 用于电网频率电压异常需要紧急控制的场合,如低频低压减载或高频切机等。还可作为一个终端执行装置,执行远方跳闸命令或区域稳定控制系统送来的切负荷、切机命令。该装置结构紧凑,采用模块化设计、通用性强,可以适用于电网电压频率紧急控制、系统解列、切机切负荷等场合。该装置同时测量同一系统两段母线电压,低频与低压减载各设7轮,基本配置可直接切除45回负荷线路。 主要特点
1、低频减载与低压减载分别设置了5个基本轮和2个特殊轮,装置的36组跳闸出 口可通过软件灵活地设定到相应的轮次。
2、装置采用整体面板、全封闭机箱,装置采用双CPU结构,强弱电严格分离,舍弃传 统的背板配线方式;同时在软件设计上采取了有效的抗干扰措施。因此装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力。
3、完善的事件记录报文处理,可保存最新128次动作报告,24次故障录波报告。
4、友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。
5、灵活的通信方式,配置有RS-485通信接口(可选双绞线、光纤引出)或以太网接口。
6、对厂站监控系统通信支持电力行业标准DL/T667-1999(IEC60870-5-103标准)的通 信规约。
7、模块化结构,硬件、软件扩充灵活。 主要功能 ★减载功能 当地5轮低频低压减载的判别及出口;具有滑差加速、滑差闭锁功能。 ★切机功能 当地3轮高频切机 ★远方功能 具有通信接口或远方跳闸接点输入,可执行远方跳闸命令或减载命令 ★测量功能 可同时测量两段母线或两条联络线的电压、电流、功率、频率、功率方向等,作为判别的依据;测量16条低压线路的功率,作为减载量的依据 ★选线功能 需要切机切负荷时,根据整定值依负荷大小及其重要性实时选线切除。 ★多种出口配置 不同规模的厂站可选择最合适的装置。根据可自由整定的出口路数多少,该装置又分C型(可达30路)、A型(16路)和L型(5路),可在不同规模的厂站使用。