Kľúčový rozdiel - prevodník napätia vs transformátor
V praxi sa napätie dodáva z mnohých rozdielových zdrojov, často zo siete. Tieto zdroje napätia, buď striedavé alebo jednosmerné, majú špecifickú alebo štandardnú hodnotu napätia (napríklad 230 V v elektrickej sieti a 12V v autobatérii). Elektrické a elektronické zariadenia však v týchto špecifických napätiach skutočne nepracujú; sú vyrobené tak, aby pracovali na tomto napätí metódou premeny napätia v napájacom zdroji. Prevodníky a transformátory napätia sú dva typy metód, ktoré vykonávajú túto konverziu napätia. Kľúčový rozdiel medzi meničom napätia a transformátorom spočíva v tom, že transformátor je schopný prevádzať iba striedavé napätia, zatiaľ čo meniče napätia sú určené na prevod medzi oboma typmi napätia.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to transformátor
3. Čo je to menič napätia
4. Porovnanie vedľa seba - menič napätia vs transformátor v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie
Čo je to transformátor?
Transformátor transformuje časovo premenlivé napätie, zvyčajne sínusové striedavé napätie. Funguje na princípoch elektromagnetickej indukcie.
Obrázok 01: Transformátor
Ako je znázornené na vyššie uvedenom obrázku, okolo spoločného feromagnetického jadra sú navinuté dve vodivé (zvyčajne medené) cievky, primárne a sekundárne. Podľa Faradayovho zákona indukcie mení premenlivé napätie na primárnej cievke časovo premenlivý prúd, ktorý preteká okolo jadra. To vytvára časovo premenlivé magnetické pole a magnetický tok sa prenáša cez jadro do sekundárnej cievky. Časovo premenlivý tok vytvára časovo premenlivý prúd v sekundárnej cievke a následne časovo premenlivé napätie na sekundárnej cievke.
V ideálnej situácii, keď nedôjde k strate napájania, sa príkon na primárnu stranu rovná výstupnému výkonu na sekundárnom. Preto
I p V p = I s V s
Tiež
I p / I s = N s / N str
Takto sa pomer konverzie napätia rovná pomeru počtu závitov.
V s V p = N s / N str
Napríklad transformátor 230V / 12V má pomer otáčok 230/12 primárny k sekundárnemu.
Pri prenose energie by sa malo generované napätie v elektrárni zintenzívniť, aby sa znížil prenosový prúd, čím sa zníži nízka strata energie. V rozvodniach a distribučných staniciach sa napätie znižuje na úroveň distribúcie. Pri koncových aplikáciách, ako je žiarovka LED, by sa malo sieťové striedavé napätie prevádzať na približne 12 - 5 V ss. Zosilňovacie transformátory a zosilňovacie transformátory sa používajú na zvýšenie a zníženie napätia na primárnej strane na sekundárne.
Čo je menič napätia?
Prevod napätia je možné vykonať v mnohých formách, ako je AC na DC, DC na AC, AC na AC a DC na DC. Meniče DC na AC sa však zvyčajne nazývajú invertory. Napriek tomu všetky tieto meniče a invertory nie sú jednozložkovými jednotkami ako transformátory, ale sú to elektronické obvody. Používajú sa ako rôzne zdroje napájania.
Prevodníky AC na DC
Toto sú najbežnejšie typy prevodníkov napätia. Používajú sa v napájacích zdrojoch mnohých zariadení na prevod striedavého sieťového napätia na jednosmerné napätie pre elektronické obvody.
Prevodník DC na striedavý prúd alebo invertor
Väčšinou sa používajú na záložnú výrobu energie z akumulátorových batérií a solárnych fotovoltaických systémov. Jednosmerné napätie FV panelov alebo batérií sa prevádza na striedavé napätie, aby sa mohla napájať z elektrickej siete v dome alebo komerčnej budove.
Obrázok 02: Jednoduchý prevodník DC na AC
Prevodník AC na AC
Tento typ meniča napätia sa používa ako cestovné adaptéry; používajú sa tiež v napájacích zdrojoch zariadení vyrobených pre viac krajín. Pretože niektoré krajiny ako USA a Japonsko používajú v národnej sieti 100 - 120 V a iné ako Veľká Británia, Austrália 220 - 240 V, výrobcovia elektronických zariadení, ako sú televízory, práčky atď., Používajú tento typ meničov napätia na zmenu napätia pred konverziou na jednosmerné napätie v systéme. Cestujúci z jednej krajiny do druhej môžu potrebovať cestovné adaptéry pre rôzne krajiny, aby sa ich notebooky a mobilné nabíjačky prispôsobili sieťovému napätiu v kraji.
Prevodník DC na DC
Tento typ prevodníkov napätia sa používa v napájacích adaptéroch vozidla na napájanie mobilných nabíjačiek a iných elektronických systémov na batérii vozidla. Pretože batéria zvyčajne produkuje 12 V DC, môže byť potrebné, aby zariadenia zmenili napätie od 5 V do 24 V DC v závislosti od požiadavky.
Topológia použitá v týchto prevádzačoch a invertoroch sa môže líšiť od jednej k druhej. Tam môžu tiež použiť transformátory na prevod vysokého napätia na nižšie napätie. Napríklad v lineárnom zdroji jednosmerného prúdu sa na vstupe používa transformátor na zníženie sieťového napájania na požadovanú úroveň. Existujú však aj aplikácie bez transformátorov. V topológii bez transformátorov sa zapína a vypína jednosmerné napätie (buď zo vstupu alebo z AC), aby sa vytvoril vysokofrekvenčný pulzný -DC signál. Pomer času zapnutia a vypnutia definuje úroveň výstupného jednosmerného napätia. To možno považovať za transformáciu s postupným znižovaním. Okrem toho sa na konverziu tohto pulzujúceho jednosmerného napätia na požadované vyššie alebo nižšie napätie používajú prevodníky, zosilňovače a zosilňovače. Tento typ prevodníkov sú výlučne elektronické obvody tvorené tranzistormi, tlmivkami,a kondenzátory.
Avšak návrhy týkajúce sa obvodov bez transformátorov a spínaných napájacích zdrojov, ktoré používajú porovnateľne menšie transformátory, sú lacnejšie z hľadiska výroby. Okrem toho je ich účinnosť vyššia a veľkosť a hmotnosť menšia.
Aký je rozdiel medzi meničom napätia a transformátorom?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Prevodník napätia vs Transformátor |
|
| Existujú rôzne typy prevodníkov napätia na vykonávanie konverzií medzi jednosmerným aj striedavým napätím. | Transformátory sa používajú iba na prevod striedavého napätia; nemôžu pracovať na jednosmerný prúd. |
| Komponenty | |
| Prevodníky napätia sú elektronické obvody, niekedy tiež vybavené transformátormi. | Transformátory sú tvorené medenými cievkami, svorkami a feritovými žilami; je to samostatné zariadenie. |
| Pracovný princíp | |
| Väčšina prevodníkov napätia pracuje na elektronických princípoch a polovodičovom prepínaní. | Základným princípom činnosti transformátora je elektromagnetizmus. |
| Účinnosť | |
| Prevodníky napätia majú porovnateľne vyššiu účinnosť vďaka nízkej tvorbe tepla počas spínania polovodičov. | Transformátory sú menej účinné, pretože čelia niekoľkým stratám energie vrátane vysokej tvorby tepla v dôsledku medi. |
| Aplikácie | |
| Prevodníky napätia sa väčšinou používajú v prenosných zariadeniach, ako sú napájacie adaptéry, cestovné adaptéry atď., Pretože sú ľahšie a menšie. | Transformátory sa používajú v mnohých aplikáciách, dokonca aj v prevodníkoch napätia. Ak sa však majú prevádzať vyššie napätia, musia sa použiť veľké transformátory. |
Zhrnutie - prevodník napätia vs transformátor
Transformátory a meniče napätia sú dva typy zariadení na prevod energie. Zatiaľ čo transformátor je samostatné samostatné zariadenie, prevodníky napätia sú elektronické obvody pozostávajúce z polovodičov, tlmiviek, kondenzátorov a niekedy dokonca aj transformátorov. Prevodníky napätia je možné použiť s jednosmerným alebo striedavým vstupom na ich prevod na striedavý alebo jednosmerný prúd. Transformátory však môžu mať iba vstup striedavého napätia. Toto je hlavný rozdiel medzi meničom napätia a transformátorom.
Stiahnite si PDF verziu Voltage Converter vs Transformer
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citácií. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi meničom napätia a transformátorom.
