Трансформатор

11Января2012

Автор: Становой Сергей

Трансформатор – одна из составляющих многих электронных схем. Он служит для преобразования электрических величин: тока и напряжения, а также для согласования частей схемы с различными электрическими параметрами.

Трансформаторов существует огромное количество видов. Рассмотрим лишь основные из них. Обычно в электронных схемах бытовых электроприборов применяются три вида трансформаторов: согласующий, трансформатор тока и напряжения. Существуют также понижающие и повышающие  трансформаторы. Их предназначение вытекает собственно из их названия. Согласующие – согласуют по электрическим параметрам две части одной схемы либо две или несколько различных электрических схем. Понижающие – уменьшают значение тока или напряжения. То есть на вход трансформатора мы подаем одно напряжение (ток) одного значения (величины), а на выходе получаем в несколько раз ниже. Повышающие делают ту же функцию, но в обратном порядке – они не уменьшают, а увеличивают значение напряжения (тока).

Однако трансформатор – не волшебник и законов физики никто не отменял. А они гласят, что энергия в любом виде не может бесследно исчезнуть или из ниоткуда появится – она лишь преобразуется из одного вида в другой. То же самое и с электрическими величинами: током и напряжением. Если, к примеру, взять понижающий трансформатор напряжения. Он уменьшает подаваемое на вход напряжение, однако ток также преобразуется, причем обратно пропорционально напряжению. Энергия, в данном случае характеризуемая электрической мощностью, по закону сохранения энергии остается такой же (за исключением потерь в самом трансформаторе).

Конструктивно трансформатор состоит из сердечника и намотанных на него обмоток из медного провода. Причем эти обмотки не имеют электрического контакта между собой. Таких обмоток может быть несколько в зависимости от функционального назначения и электрических характеристик самого трансформатора.

Принцип работы можно, в общем, рассмотреть на примере трансформатора, содержащего две обмотки: первичную, к которой подается входное напряжение (ток) и вторичную – с которой снимается уже преобразованное напряжение (ток). Ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле. Это поле пересекает витки вторичной обмотки, возбуждая в ней электродвижущую силу. Если ко вторичной обмотке подсоединить потребителя, например электрическую лампу, то по ней потечет ток, но уже другой величины чем входящий. Его величина будет определяться параметрами трансформатора, и в частности количеством витков первичной и вторичной обмоток.

Кстати, без трансформаторов сейчас не обходится не одно электронное устройство. Они используются как для преобразования напряжения и тока, так и для согласования различных частей электронной схемы. Такие радиоуправляемые устройства как катера для завоза прикормки также построены с использованием трансформаторов.