dlabos.wz.cz - pokud chcete nepatrně podpořit zkvalitnění tohoto webu, použijte odkaz přes reklamní systém http://7w.cz/666 a následně pokračujte kliknutím na šipku vpravo nahoře.
Může obsahovat pravopisné i faktické chyby. Obrázky lze zvětšit obvykle nabídkou pravým tlačítkem - zobrazit obrázek nebo otevřít obrázek.
2 – Cívky a transformátory
Cívky
Cívka je pasivní elektronická součástka konstruovaná tak, aby vykazovala vlastní indukčnost žádané velikosti. Parazitní parametry cívky jsou parazitní odpor a parazitní kapacita (viz dále).
Parazitní parametry:
Náhradní schéma (viz obr.) obsahuje následující složky:
L ... vlastní indukčnost cívky
Cp ... kapacita vinutí, která je tvořena vzájemnou kapacitou závitů
Rss ... stejnosměrný odpor, tj. odpor vodiče vinutí
Rj ... ztráty v jádře cívky (hysterézní ztráty st proudu, ztráty vzniklé vlivem vířivých proudů při st mag. poli)
Rd ... dielektrické ztráty v jádře cívky
Rv ... ztráty vyzářením části energie z cívky do okolního prostoru
Rsk ... ztráty způsobené skin efektem (zvětšování odporu vodiče při vzrůstu kmitočtu)
Princip skin efektu (zjednodušeně): Jev se projevuje při vysokých frekvencí, kdy dochází k nerovnoměrnému rozložení proudu ve vodiči (s vyšší frekvencí - větší nerovnoměrnost rozložení). Při průchodu střídavého proudu vodičem vzniká v jeho okolí proměnné magnetické pole. Toto magnetické pole způsobuje indukování napětí ve vodiči, které je největší v ose vodiče. Vlivem tohoto indukovaného napětí dochází k nerovnoměrnému rozložení proudové hustoty - proud "se pohybuje" převážně po povrchu vodiče, čímž se zvyšuje odpor vodiče.
Druhy cívek:
Dělení podle konstrukce:
1) cívky bez jádra
2) cívky s jádrem
Cívky bez jádra se vinou buď na izolační kostry, nebo mohou být samonosné; speciální případ je tzv. plošná cívka. Vlastnosti: indukčnost řádově H. Užití: ve vf obvodech, nebo v nf obvodech, kde je třeba zachovat indukčnost nezávislou na procházejícím proudu.
Cívky s jádrem mají jádra vyrobená z magneticky značně vodivých materiálů, ale málo elektricky vodivými, a s malými hysterézními ztrátami. Vysokofrekvenční cívky s jádry se dělají jako šroubová nebo hrníčková, materiálem pro jádra bývá některý druh feritu. Tyto cívky jsou omezeně laditelné. Vlastnosti: indukčnost maximálně 100 mH. Nízkofrekvenční tlumivky mají většinou jádra typu C vytvořená z ortopermového pásku. Jsou dvě možnosti provedení: jádrové (1 jádro, 2 vinutí) nebo plášťové (2 jádra, 1 vinutí). Magnetický obvod se často přerušuje vzduchovou mezerou (izolantem), aby nemohlo dojít k magnetickému nasycení vliv stejnosměrného proudu. Vlastnosti: indukčnost maximálně desítky H.
Transformátory:
Z hlediska teorie elektrických obvodů je transformátor lineární čtyřpól, přenášející elektrický výkon ST proudu.
Základní vlastnosti:
Umožňuje měnit velikost st proudu a napětí při zachování výkonu
Vstupní a výstupní obvody mohou být galvanicky odděleny
Nepřenáší stejnosměrný elektrický výkon
Základní části transformátoru:
Primární cívka – pouze jedna
Sekundární cívka – jedna a více
Magnetický obvod
Princip transformátoru:
Elektrický st proud se přivádí do primární cívky a v magnetickém obvodu vytváří st magnetický tok. Tento tok Φ prochází i sekundární cívkou, kde indukuje napětí. Ze svorek sekundární cívka lze odebírat st proud, napětí nebo výkon. V primární cívce se elektrická energie mění na magnetickou a v sekundární pak zpátky na elektrickou energii, proto se transformátory považují za elektrické netočivé stroje.
Dělení dle fce:
Blokové – elektrárny
Síťové – dálkové trasy
Trafa vlastní spotřeby – pomocné provozy elektráren
Pojízdné transformátory
Speciální transformátory – autotransformátor, pro vytápění el. pecí, rozmrazovací
Základní dělení:
Síťové – druhy plechů EI, M, C
Nízkofrekvenční – mikrofonní, telefonní, výstupní
Impulsní
Vysokofrekvenční – feritové nebo ferokartonové jádro, vzduchové apod.
Dělení dle typu:
Ztráty transformátoru:
Ztráty v trafu lze rozdělit na ztráty ve vinutí ( resp. mědi ) a v jádře ( resp. v železe )
Ztráty v jádře lze dělit na ztráty hysterezí a ztráty vířivými proudy.
Ztráty v mědi:
Jsou způsobeny průchodem proudu přes ohmický odpor vinutí a zahřívají vinutí.
Ztráty v železe:
Jsou projevem st magnetování jádra. Projevují se v plné míře i u transformátoru na prázdno a ohřívají jádro. Nejsou závislé na odebíraném proudu.
Účinnost transformátoru:
kde: P2 - odebíraný výkon. P2 = U2 * I2 (předpokládá se reálná zátěž)
P1 – činný výkon odebíraný transformátorem ze zdroje P1 = P2 + ztráty v Cu + ztráty v Fe
Může obsahovat pravopisné i faktické chyby. Obrázky lze zvětšit obvykle nabídkou pravým tlačítkem - zobrazit obrázek nebo otevřít obrázek.
dlabos.wz.cz - pokud chcete nepatrně podpořit zkvalitnění tohoto webu, použijte odkaz přes reklamní systém http://7w.cz/666 a následně pokračujte kliknutím na šipku vpravo nahoře.