9 Fakten zum Step-Up-Transformator: Konstruktion, Funktion, Verwendung

Diskussionspunkte:

  • Definition
  • Hoch- und Tiefbau
  • Arbeiten
  • Anwendungen
  • Häufig gestellte Fragen zu Aufwärtstransformatoren.

Definition des Aufwärtstransformators

A Transformator überträgt elektrische Energie. Aufwärtstransformator ist eine Art elektrischer Transformator. Eine Steigerung Transformator erhöht die Eingangsspannung und liefert eine erhöhte Spannung als Ausgang. Bei der Leistungsübertragung bleiben die Leistung und die Frequenz der Leistung konstant.

Idealer Transformator
Bildnachweis :! Original:Konstante314Vektor: WikimpanIdealer TransformatorCC0 1.0

Bau eines Aufwärtstransformators

Aufwärtstransformatorkonstruktion bedeutet die Konstruktion des Kerns und die Konstruktion der Wicklungen.

Kernkonstruktion:

Der Kern des Transformators ist ein speziell gebautes Teil, das aus schwammigen Metallen hergestellt wird. Der Grund für die Wahl der schwammigen Metalle für den Kern ist, dass der magnetische Fluss durch diese Arten von Metallen fließen kann. Der Kern ist von den Spulen umgeben. Das Design der Umhüllung entscheidet über die Arten des Kerns.

Ein Transformatorkern wird als geschlossener Kerntransformator bezeichnet, wenn der Kern von außen durch die Spulen begrenzt wird.

Ein Transformator wird als Shell-Kerntransformator bezeichnet, wenn der Kern von innen von den Spulen umgeben ist.

Für Industriezwecke wird ein Schalen-Kerntyp einem Kerntyp vorgezogen, da ein Kerntyp den Nachteil eines "Leckageflusses" aufweist.

Wicklungen:

Wicklungen sind ein weiterer wichtiger Bestandteil des Transformators, bei dem es sich im Wesentlichen um Drahtspulen handelt, die Strom führen. Die Primär- und Sekundärwicklungen bestehen aus Kupfer und Aluminium. Primärwicklungen nehmen die Eingangsspannung auf und die Sekundärspannung liefert die Ausgangsspannung. Hier erfolgt die Klassifizierung von Step-up oder Step-down. Bei einem Aufwärtstransformator ist die Anzahl der Windungen in Sekundärwicklungen größer als die Anzahl der Windungen in Sekundärwicklungen.

Funktionsprinzip des Aufwärtstransformators

Aufwärtstransformator hat das gleiche Prinzip wie ein normaler Transformator. Aufwärtstransformatoren nehmen eine niedrigere Spannung auf und liefern eine höhere Spannung. Ihre Arbeit basiert auf den Gesetzen von Faraday und der Turn Ratio Theorie.  

In einem Aufwärtstransformator fließt aufgrund der Eingangsspannung Strom. Der Stromfluss induziert einen magnetischen Fluss um die Wicklungen und der Fluss fließt durch den Kern des Transformators.

Die Spannung in den Sekundärwicklungen wird durch die Sekundärwicklung induziert.

Das nächste Arbeitsprinzip ist das Drehverhältnis. Das Windungsverhältnis wird als Verhältnis der Windungszahl der Primärwicklung zum Windungsverhältnis der Sekundärwicklung angegeben. Es wird auch als das Verhältnis der Eingangsspannung zur Ausgangsspannung beschrieben.

Drehverhältnis = N.primär/NSekundär- =Vprimär/VSekundär- -------- (ich)

Oder Vsecondary = Vprimary * (Nsecondary / Nprimary) ——————— (ii)

Hier ist Nprimär = Anzahl der Windungen der Primärwicklungen

Nsecondary = Anzahl der Windungen der Sekundärwicklungen

Vprimary = Spannung der Primärseite

Vsecondary = Spannung der Sekundärseite

Mit der (ii) markierten Gleichung versuchen wir die Sekundärspannung zu berechnen. Es ist klar, dass die Eingangsspannung konstant ist. Wenn wir nun das Übersetzungsverhältnis ändern, können wir die gewünschte Ausgangsspannung erhalten. Ein Aufwärtstransformator wird verwendet, um auf der Ausgangsseite eine höhere Spannung zu erzeugen. Deshalb ist das Verhältnis von (Nsecondary / Nprimary) auf größer als 1 festgelegt.

Aus den Gleichungen können wir nun beobachten, dass der Nsecondary im Gegensatz zum Abwärtstransformator größer ist. Deshalb besteht ein Aufwärtstransformator aus einer höheren Anzahl von Windungen in den Sekundärwicklungen.

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Anwendungen von Aufwärtstransformatoren

Aufwärtstransformator hat mehrere Anwendungen. Die meisten Anwendungen sind sehr spezifisch und stammen aus verschiedenen Bereichen.

  • Anwendungen in Energiesystemen: Step-up Transformator ist einer der wichtigsten Teile des Stromverteilungssystems. Ein Aufwärtstransformator hilft, die zugeführte Spannung je nach Bedarf zu erhöhen.  
  • Elektronisches Gerät und Instrumente: Step-up Transformer wird in zahlreichen elektronischen Geräten und Instrumenten verwendet. Geräte wie Gleichrichter, ADC- und DAC-Wandler verwenden diesen Transformatortyp.
  • Elektromotoren und Generatoren, Mikrowelle Öfen, Röntgengeräte und verschiedene Haushaltsgeräte werden verwendet, um Transformatoren zu verstärken.

Häufig gestellte Fragen zu Aufwärtstransformatoren

1. Wie erkennt man einen Auf- und Abwärtstransformator?

Ein Aufwärtstransformator liefert erhöhte Spannungen an der Last, während ein Abwärtstransformator reduzierte Spannungen an der Last liefert. Durch Messen der Eingangsspannung an der Primärwicklung und der Ausgangsspannung an den Sekundärwicklungen kann der Transformatortyp identifiziert werden. Man kann auch den aktuellen Wert von Ein- und Ausgang überprüfen. Wenn der aktuelle Wert größer als der angegebene Wert ist, handelt es sich um einen Aufwärtstyp, andernfalls um einen Abwärtstyp. Dies war ein Prozess. Ein weiterer Vorgang besteht darin, das Drehverhältnis zu überprüfen. Wenn das Übersetzungsverhältnis kleiner als eins ist, ist es ein Aufwärts- oder ein Abwärtstransformator. 

Die Überprüfung der Drahttypen ist eine andere Möglichkeit. Bei einem Aufwärtstransformator haben Primärwicklungen eine dickere Drahtdichte als die Drahtdichte von Sekundärwicklungen.

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Ein kleiner Aufwärtstransformator

2. Was braucht ein Aufwärtstransformator?

Ein Aufwärtstransformator liefert erhöhte Versorgungsspannungen an seine Last. Wenn also die Versorgungsspannung für unsere Arbeiten erhöht oder erhöht werden muss, wird empfohlen, einen Aufwärtstransformator zu verwenden. Aber dass der aktuelle Wert verringert wird. Wenn wir also eine höhere Spannungsquelle mit demselben Strom benötigen, würde ein Aufwärtstransformator unseren Zwecken nicht dienen.

3. Was ist der Zweck eines Aufwärtstransformators?

Transformator verstärken hilft, die Spannung zu erhöhen. Der Zweck ist also relativ direkt, nämlich die ihm zugeführte Spannung zu erhöhen.

4. Wie hoch ist das Übersetzungsverhältnis für einen Aufwärtstransformator?

Das Drehverhältnis ist ein wichtiger Parameter für elektrische Transformatoren. Sie ergibt sich aus dem Verhältnis der Windungszahl der Primärwicklung zur Windungszahl der Sekundärwicklung.

Drehverhältnis = N.primär/NSekundär-

Nprimär ist die Windungszahl der Primärwicklung und Nsekundär ist die Windungszahl der Sekundärwicklung.  

Aufwärtstransformator hat kein ideales Windungsverhältnis. Im Allgemeinen beträgt das Windungsverhältnis bei einem Aufwärtstransformator jedoch weniger als 1.

5. Schreiben Sie über die praktischen Bedeutungen von Aufwärtstransformatoren

Aufwärtstransformatoren sind sehr wichtig für unser tägliches Leben. Es ist ziemlich unmöglich, Strom zu liefern, wenn es keine Aufwärtstransformatoren gibt. Wenn in einem Energieverteilungssystem Energie von den Kraftwerken zugeführt wird, wird die zugeführte Spannung aufgrund des Widerstands der Versorgungsleiter verringert. Aufwärtstransformatoren sind zu diesem Zeitpunkt erforderlich, um die zu erhöhen Spannung hält wieder die Leistung Konstante. Das ist die praktische Bedeutung eines Aufwärtstransformators.

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Step-up-Spartransformator, Bildnachweis:
"KRCC 2014 03 07 15”(CC BY-NC 2.0) durch David Seibold

6. Unterschiede zwischen einem Aufwärtstransformator und einem Abwärtstransformator?

Das Ziel des Aufwärts- und Abwärtstransformators unterscheidet die Transformatoren. Das Ziel des Aufwärtstransformators besteht darin, dass er die bereitgestellte Spannung erhöht und der Abwärtstransformator die verringerte zugeführte Spannung liefert. Einige andere Unterschiede sind unten angegeben.

Schritt nach oben, Schritt nach unten, Unterschied

7. Erhöht ein Aufwärtstransformator den Strom?

Nein, ein Aufwärtstransformator erhöht den Strom nicht. Stattdessen erhöht es die Spannung und verringert den Strom. Die Leistung des Signals bleibt jedoch konstant.

8. Die Anzahl der Windungen einer Wicklung eines elektrischen Transformators beträgt 3000. Eine andere Wicklung hat die Anzahl der Windungen = 1500, wenn eine Wechselspannung von 50 Volt angelegt wird. Finden Sie die Spannung bei der geringeren Anzahl von Windungen heraus. Finden Sie den Typ des Transformators heraus.

Die Spannung wird an der 1500-Windungsseite angelegt. Das ist also die Primärwicklung und die Anzahl der Drahtwindungen = 1500. Nehmen wir an, das ist Np.

3000 Umdrehungsseite ist die sekundäre Seite. Das ist also die Sekundärwicklung und die Anzahl der Drahtwindungen = 3000. Nehmen wir an, das ist ns.

Auf der Primärseite werden 50 Volt geliefert, das ist also die Primärspannung und sagen wir, dass = Vp

Wir müssen die Spannung auf der Sekundärseite berechnen; Nehmen wir an, dass = Vs.

Wir wissen, dass das Windungsverhältnis = Np / Ns ist

Das ist auch = Vp / Vs

Also ist Np / Ns = Vp / Vs

Oder Vs = (Ns / Np) * Vp

Wenn wir die Werte ersetzen, erhalten wir

Vs = (3000/1500) * 50

Oder Vs = 100 Volt

Die Spannung auf der Sekundärseite beträgt = 100 Volt.

Wie wir jetzt sehen können, ist die Spannung höher als die zugeführte Spannung, also ist dies ein Aufwärtstransformator.