Forskjellen mellom spenningsomformeren og transformatoren

Nøkkelforskjell - Spenningsomformer vs transformator
 

I praksis leveres spenning fra mange forskjellskilder, ofte ved strømnettet. Disse spenningskildene, enten AC eller DC, har en spesiell eller en standardverdien av spenning (for eksempel 230V i vekselstrøm og 12V DC i bilbatteri). Imidlertid fungerer de elektriske og elektroniske enhetene ikke egentlig i disse spesifikke spenningene; de er laget for å jobbe på spenningen ved hjelp av en spenningsomformingsmetode i strømforsyningen. Spenningsomformere og transformatorer er to typer metoder som utfører denne spenningskonvertering. Hovedforskjellen mellom spenningsomformer og transformator er det Transformatoren kan bare konvertere vekselstrømspenninger mens spenningsomformere er laget for å konvertere mellom begge typer spenninger.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er en transformator
3. Hva er en spenningsomformer
4. Side ved side-sammenligning - Spenningsomformer vs transformator i tabellform
5. Sammendrag

Hva er en transformator?

En transformator forvandler en tidsvariant spenning, typisk en sinusformet vekselstrømsspenning. Det fungerer på prinsippene for elektromagnetisk induksjon.

Figur 01: Transformer

Som vist i figuren ovenfor, blir to ledende (vanligvis kobber) spiraler, primære og sekundære, viklet rundt en felles ferromagnetisk kjerne. I henhold til Faradays induksjonslov produserer den varierende spenningen på primærspolen en tidsvarierende strøm som løper rundt kjernen. Dette gir et tidsvarierende magnetfelt, og den magnetiske fluxen overføres til kjernen til sekundærspolen. Den tidsmessige fluxen skaper en tidsvarierende strøm i sekundærspolen og følgelig en tidsvarierende spenning på sekundærspolen.

I en ideell situasjon der det ikke oppstår strømkilde, er strøminngangen til primærsiden lik utgangseffekten på sekundærsiden. Og dermed,

JegpVp = IsVs

Også,

Jegp/JEGs = Ns/ Np

Dette gjør at spenningsomformingsforholdet er lik forholdet mellom antall svinger.

VsVp = Ns/ Np

For eksempel har en 230V / 12V transformator svingforholdet 230/12 primært til sekundært.

Ved kraftoverføring bør generert spenning ved kraftverk bli styrket for å gjøre overføringsstrømmen lav, og dermed redusere strømforbruket. På stasjoner og distribusjonsstasjoner blir spenningen nede til distribusjonsnivået. På en sluttapplikasjon som en LED-pære, bør nettstrømsspenningen konverteres til ca. 12-5V DC. Step-up transformatorer og step-down transformatorer brukes til å heve og senke primærspenningen i henholdsvis sekundærspenningen.

Hva er en spenningsomformer?

Spenningskonvertering kan utføres i mange former, for eksempel AC til DC, DC til AC, AC til AC og DC til DC. Likevel kalles likestrøm til omformere som omformere. Likevel er alle disse omformerne og omformerne ikke en-komponent-enheter som transformatorer, men er elektroniske kretser. Disse brukes som forskjellige strømforsyningsenheter.

AC til DC-omformere

Dette er den vanligste typen spenningsomformere. Disse brukes i strømforsyningsenheter til mange apparater for å konvertere vekselstrømsspenningen til likspenning for den elektroniske kretsen.

DC til AC-omformer eller omformer

Disse brukes hovedsakelig i backup kraftproduksjon fra batteribanker og solcellepanelanlegg. DC-spenningen på PV-panelene eller batteriene er omvendt til vekselstrøm for å levere strømforsyningen til huset eller en kommersiell bygning.

Figur 02: Enkel DC til AC-omformer

AC til AC Converter

Denne typen spenningsomformer brukes som reisekort; De brukes også i strømforsyningsenheter av apparater laget for flere land. Siden noen land som USA og Japan bruker 100-120V i nasjonalnettverket og noen som Storbritannia, bruker Australia 220-240V, produsenter av elektroniske apparater som TVer, vaskemaskiner, etc. Bruk denne typen spenningsomformere for å endre spenningen til strøm til en tilsvarende vekselstrømsspenning før du konverterer til DC i systemet. Reisende som går fra ett land til et annet, kan trenge reiseadaptere for forskjellige land for å gjøre sine bærbare datamaskiner og mobilladere tilpasning til fylkesnettets nettspenning.

DC til DC Converter

Denne typen spenningsomformere brukes i bilens strømadaptere til å kjøre mobile ladere og andre elektroniske systemer på bilens batteri. Siden batteriet vanligvis produserer 12V DC, kan enhetene måtte endre spenningen fra 5V til 24V DC, avhengig av kravet.

Topologien som brukes i disse omformerne og omformerne kan være forskjellig fra den ene til den andre. Der kan de også bruke transformatorer til å konvertere høyspenning til en lavere. For eksempel, i en lineær likestrømforsyning, brukes en transformator på inngangen for å senke vekselstrømledningen til et ønsket nivå. Men det er også transformator-mindre applikasjoner. I transformator-mindre topologi, er likspenning (enten fra inngang eller omregnet fra vekselstrøm) slått på og av for å lage et høyfrekvent pulsert -DC-signal. På-tid-forholdet definerer utgangsspenningsnivået. Dette kan betraktes som en down-down transformasjon. I tillegg benyttes buck-omformere, boost-konvertere og buck-boost-omformere til å konvertere denne pulserende likspenningen til en ønsket høyere eller lavere spenning. Disse typer omformere er bare elektroniske kretser som består av transistorer, induktorer og kondensatorer.

Imidlertid er konstruksjoner involvert i transformatorfrie kretser og strømforsyninger med brytermodus som bruker forholdsvis mindre transformatorer, billigere å produsere. Dessuten er effektiviteten deres høyere og størrelsen og vekten er mindre.

Hva er forskjellen mellom spenningsomformeren og transformatoren?

Spenningsomformer vs transformator

Det finnes forskjellige typer spenningsomformere for å utføre konverteringer mellom både DC og AC spenninger. Transformatorer brukes kun til å konvertere alternerende spenninger; de kan ikke fungere i likestrøm.
komponenter
Spenningsomformere er elektroniske kretser, noen ganger også utstyrt med transformatorer. Transformatorer består av kobberspoler, terminaler og ferritkjerner; det er en frittstående enhet.
Arbeidsprinsipp
De fleste spenningsomformere arbeider med elektroniske prinsipper og halvlederswitching. Det grunnleggende prinsippet for transformatoroperasjonen er elektromagnetisme.
Effektivitet
Spenningsomformere har forholdsvis høyere virkningsgrad på grunn av lav varmeproduksjon under halvlederswitching. Transformatorer er mindre effektive siden de står overfor flere strømforlengelser, inkludert høy varmeproduksjon på grunn av kobber.
applikasjoner
Spenningsomformere brukes hovedsakelig i bærbare enheter som strømadaptere, reisekort, etc., siden de er lettere og mindre. Transformatorer brukes i mange applikasjoner, selv i spenningsomformere. Men hvis høyere spenninger skal konverteres, må store transformatorer brukes.

Sammendrag - Spenningsomformer vs transformator

Transformatorer og spenningsomformere er to typer effektomformere. Mens en transformator er en frittstående enkelt enhet, er spenningsomformere elektroniske kretser som består av halvledere, induktorer, kondensatorer og noen ganger også transformatorer. Spenningsomformere kan brukes med DC eller AC-inngang for å konvertere dem enten til AC eller DC. Men transformatorer kan bare ha en inngang på nettspenninger. Dette er hovedforskjellen mellom spenningsomformer og transformator.

Last ned PDF versjon av spenningsomformer vs transformator

Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål som i sitatnotater. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom spenningsomformer og transformator.

Henvisning:

1. "Transformer." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 7. juni 2017. Web. Tilgjengelig her. 13. juni 2017.
2. "Spenningsomformer." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 23. april 2017. Web. Tilgjengelig her. 13. juni 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Transformer3d col3" Av BillC på engelskspråk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "AC-DC-omformer" Av Xorx77 på English Wikipedia - Overført fra en.wikipedia til Commons av Closedmouth. (Offentlig domene) via Commons Wikimedia