トロイダルトランス:あなたが知る必要があるすべて

トロイダルトランス

たくさん 変圧器 (トロイダルトランスのように) コンポーネント 多くのデバイスで広く使用されています。 特にDCを使用するものでは、これらのデバイスが接続されている電気ネットワークの高電圧から、通常は動作する低電圧(12v、5v、3.3v ...)に移行し、ACから変換できるためです。の残りの段階を使用してCCに 電源.

その重要性はあなたが知っておくべきものです 仕組み このタイプの変圧器とその用途、およびプロジェクト用にそれらのXNUMXつをどこでどのように購入できるかなど。 これらの疑問はすべて、このガイドで解決されます...

変圧器とは何ですか?

変圧器図

Un 変圧器 交流電圧から別の電圧への移行を可能にする要素です。 また、現在の強度を変換することもできます。 いずれにせよ、それは常に信号周波数と電力値を無傷に保ちます。 つまり、等周波数と等電力..。

この最後のパラメータは当てはまりません。実際には次のようなものがあるため、理想的な理論上の変圧器になります。 熱の形での損失、これらのコンポーネントの最大の問題のXNUMXつ。 そのため、渦電流や寄生電流を低減するために、固体の鉄心を使用することから、それらを積層すること(それらの間に絶縁体を備えたケイ素鋼板)に移行しました。

その目的を達成するために、入力巻線から入る電気は次のように変換されます。 磁力 巻線とメタルコアによるものです。 次に、金属コアを流れる磁気は、二次巻線に電流または電磁力を誘導して、その出力に前記電流を提供します。 もちろん、巻線の導線には一種の絶縁ワニスが付いているので、巻いても接触しません。

ある電圧から別の電圧に変換できるようにする方法は、一次巻線と二次巻線の銅線の巻数または巻数を試すことです。 によると レンツの法則、この磁束変動が発生するには電流が交流である必要があるため、変圧器は直流で動作できません。

上の画像でわかるように、 関係 コイル間の電圧と強度は非常に単純です。 ここで、Nは巻線の巻数(P =一次、S =二次)、Vは電圧(P =一次に印加、S =二次の出力)、またはIは電流に等しい...

POR ejemplo、 一次側に200スパイラル、二次側に100スパイラルの変圧器があるとします。 200vの入力電圧がそれに印加されます。 二次側の出力にはどのような電圧が現れますか? 非常に簡単:

200/100 = 220 / V

2 = 220 / v

v = 220/2

v = 110v

つまり、出力で220v入力を110vに変換します。 ただし、一次巻線と二次巻線の巻数を逆にすると、逆になります。 たとえば、同じ220vの一次電圧が一次側に印加されているが、一次側が100ターン、二次側が200ターンであるとします。 に 投資する この:

100/200 = 220 / V

0.5 = 220 / v

v = 220/0.5

v = 440v

ご覧のとおり、この場合、電圧はXNUMX倍になります...

トロイダルトランスとは何ですか?

トロイダルトランス図

従来の変圧器について述べられていることはすべて、 トロイダルトランス、これにはいくつかの異なる機能といくつかの利点がありますが。 しかし、動作原理と計算は、それがどのように機能するかを理解するのに役立ちます。

ジオメトリでは、トリッドは、ポリゴンまたは単純な閉じた平面曲線によって生成される回転面であり、交差しない同一平面上の外部線の周りを回転します。 つまり、簡単に言えば、それは一種のリング、ドーナツ、またはフラフープです。

トロイダルトランスは、漏れ磁束の低減と、 マイナーな渦電流 従来のトランスよりも。 そのため、加熱が少なく効率的であるだけでなく、形状が大きいためコンパクトになります。

従来の変圧器のように、彼らはまた持つことができます XNUMXつ以上の巻線、その結果、同じ入力コイルと複数の出力コイルが生成され、それぞれが異なる電圧に変換される可能性があります。 たとえば、220つあると想像してください。110つは220vから60vになり、もうXNUMXつはXNUMXvからXNUMXvになります。これは、いくつかの異なる電圧が必要な電源装置に非常に実用的です。

この場合、を生成する代わりに 磁場 正方形の金属コアの内部では、トーラスに同心円が生成されます。 それ以外では、フィールドはゼロになり、このフィールドの強度はターン数にも依存します。

もう一つの特徴は、フィールドが 均一ではありませんは、リングの内側で最も強く、外側で最も弱くなります。 これは、半径が大きくなるにつれてフィールドが減少することを意味します。

の関係 入出力はサイズや使用条件によって異なりますが、ほとんどの場合、従来のトランスよりも高くなる傾向があります。 また、トランスの抵抗損失はコイルの銅線とコアの損失によるものであり、トロイドの損失が少ないため、先ほど触れたように効率が良くなります。

アプリケーション

ラス アプリケーションまたは用途 それらは従来の変圧器のものと類似しています。 トロイダルトランスは、電気通信、楽器、医療機器、増幅器などの分野でより多く使用されています。

利点と欠点

いつものように、トロイダルトランスには利点がありますが、いくつかの欠点もあります。 の間に 利点 含まれます:

  • それらはより効率的です。
  • 通常のソレノイドと同じインダクタンスの場合、トロイドは必要な巻数が少なくなるため、よりコンパクトになります。
  • それらの中に磁場を閉じ込めることにより、それらは、不要なインダクタンスからの干渉なしに、他の電子部品の近くに配置することができます。

間で デメリット 次のとおりです。

  • それらは従来のものより巻くのがより複雑です。
  • また、調整するのはより困難です。

トロイダルトランスを購入する場所

あなたはそれらをほとんどどこでも見つけることができます 電気屋 専門、またはアマゾンから入手することもできます。 たとえば、次のような推奨事項があります。

あなたが見てきたように、それらは異なります VA、100VA、300VAなど。 この値は、最大許容負荷を示します。 そしてそれはアンペアあたりのボルトで測定されます。


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