Kalkulator Transformatora

O Kalkulator Transformatora

Kalkulator transformatora oblicza przekładnię zwojową, napięcie wtórne, prąd pierwotny i wtórny, moc oraz współczynnik transformacji impedancji dla transformatorów elektrycznych. Wprowadź napięcie pierwotne i liczbę zwojów dla obu uzwojeń, wraz z opcjonalnymi wartościami prądu lub mocy, aby uzyskać pełną analizę z wzorami MathJax krok po kroku.

Co to jest transformator?

Transformator to urządzenie elektromagnetyczne, które przenosi energię elektryczną między dwoma lub większą liczbą obwodów poprzez indukcję elektromagnetyczną. Składa się z rdzenia magnetycznego z dwoma (lub więcej) cewkami drutu owiniętymi wokół niego. Uzwojenie pierwotne odbiera moc wejściową, a uzwojenie wtórne dostarcza moc wyjściową na innym poziomie napięcia.

gdzie \(V_1\) i \(V_2\) to napięcia pierwotne i wtórne, \(N_1\) i \(N_2\) to liczba zwojów w każdym uzwojeniu, a \(n\) to przekładnia zwojowa.

Kluczowe równania transformatora

Stosunek napięć: Napięcie na każdym uzwojeniu jest proporcjonalne do liczby zwojów:

Stosunek prądów: Prąd jest odwrotnie proporcjonalny do przekładni zwojowej (dla transformatora idealnego):

Moc: Dla transformatora idealnego moc jest zachowana: \(P_{in} = P_{out}\). Dla rzeczywistych transformatorów ze sprawnością \(\eta\): \(P_{out} = \eta \times P_{in}\).

Transformatory obniżające vs. podwyższające napięcie

• Obniżające (N₁ > N₂) — redukuje napięcie, zwiększa prąd. Powszechne w dystrybucji energii (np. 120V z linii 12kV) i zasilaczach DC.
• Podwyższające (N₁ < N₂) — zwiększa napięcie, redukuje prąd. Stosowane w przesyłaniu energii w celu zmniejszenia strat liniowych oraz w aplikacjach CRT/wysokiego napięcia.
• Separacyjne (N₁ = N₂) — zapewnia izolację galwaniczną bez zmiany napięcia. Stosowane w sprzęcie medycznym, czułej elektronice i aplikacjach bezpieczeństwa.

Transformacja impedancji

Transformatory transformują również impedancję o kwadrat przekładni zwojowej:

Ta właściwość jest szeroko wykorzystywana w systemach audio (dopasowanie impedancji głośnika do wyjścia wzmacniacza) i obwodach RF (dopasowanie impedancji anteny).

Jak korzystać z tego kalkulatora

1. Wprowadź napięcie pierwotne — Wprowadź napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego (V₁) i wybierz jednostkę.
2. Wprowadź liczbę zwojów — Wprowadź liczbę zwojów dla uzwojenia pierwotnego (N₁) i wtórnego (N₂).
3. Opcjonalne dane wejściowe — Podaj prąd pierwotny, moc znamionową lub dostosuj sprawność, aby uzyskać obliczenia prądu i mocy.
4. Kliknij Oblicz — Naciśnij przycisk, aby wyliczyć wszystkie parametry transformatora.
5. Przejrzyj wyniki — Przeanalizuj przekładnię zwojową, napięcia, prądy, moc, stosunek impedancji, schemat transformatora oraz wzory krok po kroku.

Zastosowania praktyczne

• Dystrybucja energii — Transformatory podwyższające przesyłają energię pod wysokim napięciem na duże odległości, a następnie transformatory obniżające redukują je do użytku domowego.
• Zasilacze elektroniczne — Napięcie sieciowe jest obniżane do niskiego napięcia (5V, 12V itp.) dla urządzeń elektronicznych.
• Sprzęt audio — Transformatory wyjściowe dopasowują impedancję lamp próżniowych lub tranzystorów do głośników. Transformatory wejściowe zapewniają izolację sygnału symetrycznego.
• Spawalnictwo — Transformatory spawalnicze obniżają napięcie i podwyższają prąd, aby wytworzyć łuk o dużym natężeniu potrzebny do spawania.
• Pomiary — Przekładniki prądowe (CT) i przekładniki napięciowe (PT) obniżają wysokie napięcia i prądy w celu bezpiecznego pomiaru.

Narzędzia Elektroniczne:

• Kalkulator żywotności baterii
• Kalkulator kodu kolorów rezystora
• Kalkulator prawa Ohma
• Kalkulator spadku napięcia
• Kalkulator szerokości ścieżki PCB
• Kalkulator przekroju przewodu Nowy
• Kalkulator Rezystora LED Nowy
• Kalkulator Dzielnika Napięcia Nowy
• Kalkulator Rezystancji Równoległej Nowy
• Kalkulator Kondensatora Nowy
• Kalkulator Timera 555 Nowy
• Kalkulator Transformatora Nowy
• Kalkulator stałej czasowej RC Nowy
• Kalkulator Współczynnika Mocy Nowy
• Kalkulator decybeli (dB) Nowy
• Kalkulator impedancji Nowy
• Kalkulator częstotliwości rezonansowej Nowy
• Symulator Bramek Logicznych Nowy
• Kalkulator Rezystorów Szeregowych Nowy
• Kalkulator Watów na Ampery Nowy
• Kalkulator amperów na waty Nowy
• Kalkulator kVA Nowy
• Kalkulator Mocy Trójfazowej Nowy
• Kalkulator mAh na Wh Nowy
• Kalkulator wielkości generatora Nowy
• Konwerter lumenów na waty Nowy
• Kalkulator luksów na lumeny Nowy
• Kalkulator Oświetlenia Pokoju Nowy
• Kalkulator Reaktancji Indukcyjnej Nowy
• Kalkulator kondensatorów szeregowych i równoległych Nowy
• Kalkulator Wypełnienia Rury Instalacyjnej Nowy
• Kalkulator Długości Anteny Nowy