Nøkkelforskjell - Spenningsomformer vs Transformer
I praksis tilføres spenning fra mange forskjellige kilder, ofte av strømmen. Disse spenningskildene, enten AC eller DC, har en spesifikk eller en standard verdi av spenning (for eksempel 230V i vekselstrøm og 12V DC i et bilbatteri). Imidlertid fungerer de elektriske og elektroniske enhetene egentlig ikke i disse spesifikke spenningene; de er laget for å arbeide på den spenningen ved hjelp av en spenningsomregningsmetode i strømforsyningen. Spenningsomformere og transformatorer er to typer metoder som utfører denne spenningskonvertering. Hovedforskjellen mellom spenningsomformer og transformator er at transformator bare er i stand til å konvertere vekselstrøm 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. Sammenligning ved siden av hverandre - Spenningsomformer vs transformator i tabellform
5. Sammendrag
Hva er en transformator?
En transformator transformerer en tidsvarierende spenning, vanligvis en sinusformet vekselstrøm. Det fungerer på prinsippene for elektromagnetisk induksjon.
Figur 01: Transformator
Som vist i figuren ovenfor er to ledende (vanligvis kobber) spoler, primære og sekundære, viklet rundt en vanlig ferromagnetisk kjerne. I henhold til Faradays induksjonslov produserer den varierende spenningen på primærspolen en tidsvarierende strøm som går rundt kjernen. Dette produserer et tidsvarierende magnetfelt, og den magnetiske strømmen overføres til kjernen til sekundærspolen. Den tidsvarierende strømmen skaper en tidsvarierende strøm i sekundærspolen og følgelig en tidsvarierende spenning på sekundærspolen.
I en ideell situasjon hvor det ikke oppstår noe strømtap, er strøminngangen til primærsiden lik utgangseffekten på den sekundære. Og dermed, I p V p = I s V s
Også, I p / I s = N s / N p
Dette gjør at spenningsomregningsforholdet tilsvarer forholdet mellom antall svinger.
V s V p = N s / N p
For eksempel har en 230V / 12V transformator svingforholdet på 230/12 primær til sekundær.
Ved kraftoverføring bør generert spenning ved kraftverk trappes opp for å gjøre overføringsstrømmen lav, og derved gjøre strømtapet lavt. På understasjoner og distribusjonsstasjoner trappes spenningen ned til distribusjonsnivået. På en sluttapplikasjon som en LED-pære, bør vekselstrømmen konverteres til omtrent 12-5V DC. Step-up transformatorer og step-down transformatorer brukes til å heve og senke primær sidespenningen i henholdsvis sekundær.
Hva er en spenningsomformer?
Spenningskonvertering kan utføres i mange former som AC til DC, DC til AC, AC til AC og DC til DC. Imidlertid kalles DC til AC-omformere vanligvis som omformere. Ikke desto mindre er alle disse omformerne og omformerne ikke enkeltkomponentenheter 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 på mange apparater for å konvertere vekselstrøm til DC-spenning for de elektroniske kretsene.
DC til AC-omformer eller inverter
Disse brukes mest til reservekraftproduksjon fra batteribanker og solcelleanlegg. DC-spenningen til solcellepanelene eller batteriene blir invertert til vekselstrøm for å forsyne husets strømforsyningssystem.
Figur 02: Enkel DC til AC-omformer
AC til AC-omformer
Denne typen spenningsomformer brukes som reiseadaptere; de brukes også i strømforsyningsenheter for apparater laget for flere land. Siden noen land som USA og Japan bruker 100-120V i det nasjonale nettet og noen som Storbritannia, bruker Australia 220-240V, produsenter av elektroniske apparater som TVer, vaskemaskiner osv. Bruker denne typen spenningsomformere for å endre spenningen til strøm til en matchende vekselstrøm før den konverteres til likestrøm i systemet. Reisende som går fra et land til et annet, kan trenge reiseadaptere for forskjellige land for å få sine bærbare datamaskiner og mobile ladere til å tilpasse seg fylkets netspenning.
DC til DC-omformer
Denne typen spenningsomformere brukes i biladaptere til å kjøre mobile ladere og andre elektroniske systemer på bilbatteriet. Siden batteriet vanligvis produserer 12V DC, kan det hende at enhetene må endre spenningen fra 5V til 24V DC, avhengig av behovet.
Topologien som brukes i disse omformerne og omformerne kan være forskjellig fra den ene til den andre. Der kan de også bruke transformatorer for å konvertere høyspenning til en lavere. For eksempel, i en lineær likestrømforsyning, brukes en transformator ved inngangen for å senke strømnettet til ønsket nivå. Men det er også transformatorfrie applikasjoner. I transformatorfri topologi slås DC-spenning (enten fra inngang eller konvertert fra vekselstrøm) på og av for å lage et høyfrekvent pulsert-DC-signal. Av / på-tidsforholdet definerer utgangsspenningsnivået. Dette kan betraktes som en nedtrappingstransformasjon. I tillegg brukes buck-omformere, boost-omformere og buck-boost-omformere til å konvertere denne pulserende likestrømsspenningen til en ønsket høyere eller lavere spenning. Denne typen omformere er kun elektroniske kretser som består av transistorer, induktorer,og kondensatorer.
Imidlertid er design involvert i transformatorløse kretsløp og strømforsyninger i byttemodus som bruker relativt mindre transformatorer billigere å produsere. Dessuten er effektiviteten deres høyere, og størrelsen og vekten er mindre.
Hva er forskjellen mellom spenningsomformer og transformator?
Diff Article Middle before Table
Spenningsomformer vs Transformer |
|
| Det finnes forskjellige typer spenningsomformere for å utføre konvertering mellom både DC- og AC-spenning. | Transformatorer brukes bare til å konvertere vekselspenninger; de kan ikke operere i likestrøm. |
| Komponenter | |
| Spenningsomformere er elektroniske kretser, noen ganger også utstyrt med transformatorer. | Transformatorer består av kobberspiraler, terminaler og ferrittkjerner; det er en frittstående enhet. |
| Arbeidsprinsipp | |
| De fleste spenningsomformere fungerer på elektroniske prinsipper og halvlederbytte. | Det grunnleggende prinsippet for transformatoroperasjonen er elektromagnetisme. |
| Effektivitet | |
| Spenningsomformere har relativt høyere effektivitet på grunn av lav varmeutvikling under halvlederbytte. | Transformatorer er mindre effektive siden de har flere strømtap, inkludert høy varmeproduksjon på grunn av kobber. |
| applikasjoner | |
| Spenningsomformere brukes hovedsakelig i bærbare enheter som strømadaptere, reiseadaptere osv. Siden de er lettere og mindre. | Transformatorer brukes i mange applikasjoner, selv i spenningsomformere. Imidlertid, hvis høyere spenninger skal konverteres, må store transformatorer brukes. |
Sammendrag - Voltage Converter vs Transformer
Transformatorer og spenningsomformere er to typer kraftomformere. 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 til AC eller DC. Men transformatorer kan bare ha en inngang på vekselstrøm. Dette er hovedforskjellen mellom spenningsomformer og transformator.
Last ned PDF-versjon av Voltage Converter vs Transformer
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål i henhold til sitater. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom spenningsomformer og transformator.
