出力に負荷がかかっていない場合、トランスは電力を使用しますか?


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私は、ACからDCへのコンバーターがどのように降圧変圧器と動作し、次にダイオードブリッジがより低い降圧されたAC電圧をDCに変換するかについて読んでいました。入力ACがトランスの1次コイルに接続されているように見えるので、理解できないのは、DC負荷がAC電源から使用される電力にどのように影響するかです。

DC負荷はどういうわけかフィードバックし、より多くの電力を引き出すことができるように一次コイルの抵抗を下げますか?

DC側に負荷がない場合でも、電力はAC 1次コイルに流れますか?その場合、なぜ溶けないのですか?


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加えて、技術的にはDCはDCではなく、0Vを下回ることを防止されているのはAC正弦波だけです。また、技術的には、ダイオードブリッジに電圧降下があるため、ダイオードブリッジは電力を消費します。
Sergiy Kolodyazhnyy 2015

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...ダイオードブリッジは、電圧降下があるため、電力を消費します。」これは不正解です。で、Iがゼロの場合、Pはゼロです。P=V
トランジスタ

回答:


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DC負荷はどういうわけかフィードバックし、より多くの電力を引き出すことができるように一次コイルの抵抗を下げますか?

はい。ただし、AC負荷を分析する方が簡単です。ダイオードはあなたの質問の中心ではありません:

負荷抵抗に接続された変圧器に接続されたAC電圧源

RLのインピーダンスも変換されるため、10:1のトランスを使用し、RLが2Ωの場合、ACソースはトランスを200Ωの抵抗と()1022

コイルの電流が変化すると、磁場が変化します。ただし、負荷のある変圧器の場合、磁場の変化により2次側に電流が発生し、すぐに反対方向に自身の変化する磁場が発生し、1次側の磁場がキャンセルされます。人々は、理想的なトランスが動作中に磁場持たないことを忘れがちです。いずれかのコイルのフィールドの変更は、他方の変更によって直ちにキャンセルされます。

「フィードバック」は同じ効果によって引き起こされます。プライマリーはセカンダリーを変更させ、セカンダリーはプライマリーを代わりに変更させます。

DC側に負荷がない場合でも、電力はAC 1次コイルに流れますか?その場合、なぜ溶けないのですか?

2次側に何も接続されていない場合、2次コイルは開回路になり、何もしません。それはたまたま近くにあるいくつかの金属です。これで、回路は1次コイルを駆動するAC電源になり、単独のインダクタとして動作します。

インダクタに接続されたAC電圧源

理想的なインダクタは電力を消費しません。サイクルの半分で一時的にエネルギーを蓄え、もう半分の電源に戻します。ただし、実際のコイルは完全な導体で作られているわけではなく、ある程度の抵抗があるため、1次コイルで消費される電力はワイヤーの抵抗によって決まります。

また、「ACの1次コイルにはまだ電力が流れている」と言うのは正しくありません。「電流」は一次側を流れており、その電流に対する一次側の抵抗により、「電流」(または電力)が部屋に散逸します。「電力」は実際にはエネルギーが流れる速度であり、エネルギーは実際にはワイヤー自体ではなく、ワイヤー間の空のスペースを通って流れます。これを理解すれば、多くのことははるかに理にかなっています。


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変圧器は、電流の流れによって生成される磁場により、AC電流の流れに対する抵抗を提供します。この「AC抵抗」は「インピーダンス」と呼ばれ、巻数、コアの材料、コアのエアギャップ、コアの寸法などの関数です。

負荷がない場合、印加されたAC電圧により「磁化電流」が流れます。これにより、コアの渦電流損失によるいくつかの損失と巻線の抵抗による銅損が発生します(「Iの2乗R損失」は電力=電流^ 2 x抵抗として)。

これらの損失は、全負荷電力と比較して比較的小さいですが、安静時にはそれほど重要ではありません。通常、全負荷電力の数パーセントで十分です。

DC負荷が適用されると、コアの磁場によって一次巻線に密結合しているAC二次回路に負荷がかかります。したがって、DC負荷抵抗は、1次側のACインピーダンス負荷であるかのように見え、入力電力が増加して負荷に対応します。

変圧器巻線にDC(ACではなく)を適用すると、磁場の変化がなく、磁場の変化によるインピーダンスはなく、電流は、生成されるはずのインピーダンスと比較して低い抵抗によって制限されます。 。DC電源に十分な筋力がある場合、変圧器は「溶ける」だけです。


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プライマリに供給されるエネルギーは次の場所に送られます。

  1. 二次負荷、粗いオフ、負荷がない場合はゼロ、

  2. 銅損:巻線抵抗の1次および2次IR損失。セカンダリに負荷がない場合、損失のその部分はゼロです。

  3. 鉄損:A.磁束を一方向にスピンさせるには、鉄に磁化電流が必要です。この電流は、一次損失でIR損失の一部を生成します。

3B。鉄の磁気特性は「粘着性」があり、磁化されたときに残留磁気が残り、向きを反転させる前に鉄を取り除くためにエネルギーを消費する必要があります。サイクルはヒステリシス損失であり、熱になります。

3C。磁束は、鉄心の周囲に沿って循環する「渦電流」を誘導し、IR損​​失として終わります。Rは、断面に沿った鉄の抵抗です。コアの積層により実効抵抗が増加します。「薄い」積層の誘導電圧が小さくなるため、流路が長くなります。


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トランスに2次側の負荷がない場合、電流消費はありません。漏れがあるかもしれませんが、これはごくわずかです。変圧器をインダクタとして見る場合、これは変圧器の巻線がACを遮断し、DCを通過させることを意味します。DCをブロックしてACを通過させる静電容量。したがって、インダクタは単なるAC抵抗です。オームの法則の計算を行うと、電圧が一定になるため、2次巻線に負荷を追加するとコイルの抵抗が変化します。これは、より多くの電流を流すことができる回路を完成させるようなものです。

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