Forstå forskjellen mellom en likeretter og en transformator: essensielle komponenter i kraftkonvertering

I en verden av elektroteknikk er det avgjørende å forstå forskjellen mellom en likeretter og en transformator, spesielt for alle som arbeider med elektriske kretsløp eller kraftsystemer. Selv om de kan virke like ved første øyekast fordi begge omhandler elektrisk energi, er deres formål, funksjoner og operasjonelle prinsipper forskjellige. I denne artikkelen vil vi utforske begge enhetene grundige, og fremheve deres forskjeller, arbeidsprinsipper og applikasjoner.

Hva er en transformator?
En transformator er en statisk elektrisk enhet som brukes til å overføre elektrisk energi mellom to eller flere kretsløp gjennom elektromagnetisk induksjon. Den er designet for å øke (trinn opp) eller redusere (nedtrapping) spenningsnivåer mens du opprettholder hyppigheten av AC (vekselstrøm) signalet. Transformatorer jobber hovedsakelig med vekselstrøm (AC), og de er basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon.

Hvordan fungerer en transformator?
En transformator består av tre hovedkomponenter:

Primærspole - Spolen som mottar inngangsspenningen (AC).

Sekundær spole - Spolen som leverer utgangsspenningen (AC).

Kjerne - Det magnetiske materialet som danner banen for fluksen som er opprettet av strømmen i primærspolen og induserer en strøm i sekundærspolen.

Arbeidsprinsippet bak en transformator er enkelt: når vekselstrøm strømmer gjennom primærspolen, skaper det et magnetfelt som svinger. Dette magnetfeltet induserer en strøm i sekundærspolen gjennom elektromagnetisk induksjon. Spenningsforholdet mellom primær- og sekundære spoler bestemmes av svingforholdet - det vil si forholdet mellom antall ledninger i primærspolen og antall svinger i sekundærspolen. Dette forholdet bestemmer direkte om spenningen er trappet opp eller trappet ned.

Applikasjoner av transformatorer:

Strømfordelingsnettverk: Step-up og nedtrappingsspenninger.

Elektrisk isolasjon: Isolasjonstransformatorer forhindrer at høye spenninger når sensitivt utstyr.

Spenningsregulering i elektroniske kretsløp.

Begrensninger:

Transformatorer jobber bare med vekselstrøm. De kan ikke fungere med likestrøm (DC).

De er relativt klumpete og krever nøye design for å håndtere store mengder kraft.

Hva er en likeretter?
En likeretter er en elektrisk enhet som brukes til å konvertere vekselstrøm (AC) til likestrøm (DC). Denne prosessen er kjent som retting. Rektenmere brukes vanligvis i strømforsyning for elektronikk, batterier og DC -motorer. I motsetning til transformatorer, som bare endrer spenningsnivåer uten å endre strømens retning, endrer likerettere faktisk bølgeformen til inngangsstrømmen fra AC til DC.

Hvordan fungerer en likeretter?
Likestiktere er vanligvis bygget ved hjelp av halvlederenheter som dioder, som gjør at strømmen bare kan strømme i en retning. Når vekselstrømspenningen påføres en likeretter, leder diodene strøm under den positive halvsyklusen og blokkeringsstrømmen under den negative halvsyklusen, og slik at bare en ensrettet strøm (DC) kan passere gjennom.

Det er to hovedtyper av likerettere:

Halvbølge likeretter-bruker en enkelt diode og lar strøm passere i løpet av bare halvparten av vekselstrømbølgeformen (positiv eller negativ). Denne metoden er ineffektiv fordi den resulterer i mye bortkastet energi og en pulserende DC -utgang.

Fullbølge likeretter-bruker to eller fire dioder (avhengig av konfigurasjon) for å la strømmen strømme under både de positive og negative halvsyklusene i AC-bølgeformen. Denne metoden er mer effektiv og gir jevnere DC -utgang.

Etter utbedringsprosessen er utgangen et pulserende DC -signal, som kan jevnles ytterligere ved bruk av filtre (kondensatorer, induktorer) for å produsere en jevn DC -utgang.

Bruksområder av likerettere:

Strømforsyninger for elektroniske enheter, datamaskiner og TV -apparater.

DC -motorstasjoner.

Batterilading.

Elektroplatering.

Begrensninger:

Rettelsesmenn fungerer bare med AC -inngang.

Utgangen er DC, men kan fortsatt være pulserende med mindre ytterligere filtrert.