35 votos

Hay un doble del transformador?

Los condensadores y los inductores son duales de cada uno de los otros.

Un transformador se compone de dos inductores, y las transferencias de poder a través de la inductancia mutua, a través de la magnética de campo cercano (a la derecha?) También, se puede variar la relación de voltajes o corrientes cambiando la relación de vueltas en el núcleo. Se podría pensar en esto como el acoplamiento de un solo circuito primario con muchos secundaria bucles, y luego de apilamiento de la secundaria bucles para sus voltajes de salida son sumados.

Hay un eléctrico doble del transformador? Algo que utiliza la capacitancia y la transfiere la potencia a través de la eléctrica cerca de campo a través de una barrera de aislamiento? Alguna manera a la par de un único principal condensador con múltiples secundaria condensadores y, a continuación, la pila de ellos para hacer la conversión de la energía mediante la suma de sus salidas?

Sé que una fuente aislada puede ser construido mediante dos condensadores, pero no estoy seguro de si ese es exactamente el doble, o de si hay un equivalente para el ajuste de la relación de vueltas:

enter image description herefuente

O tal vez algo relacionado con esto?

alt textfuente

Por ejemplo, hay divisores de tensión capacitivos, pero estos sólo reducir la tensión, no pueden aumentar como un autotransformador. Hay bombas de carga, pero aquellos que requieren de elementos activos como los interruptores o los diodos, los cuales no están presentes en un transformador.

De forma más concisa: ¿hay una manera de transformar la energía (1 V, 5 a de primaria a 5 V, 1 a, en la secundaria), utilizando campos eléctricos en lugar de los campos magnéticos, y los componentes pasivos sólo? Si no, ¿por qué no? (Campo eléctrico de la investigación?)

18voto

Dan Puntos 12178

En realidad, esta es una cosa común a la maravilla.

Hay un doble a esto. Cuando usted tiene dispositivos que comparten el bobinado y el flujo magnético(Magnetic "actual") se convierte en un perfecto doble para los dispositivos que comparten un común conductor eléctrico. Bonita imagen de la wikipedia:

wikipedia image of flux in a transformer :http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Transformer_flux.gif/300px-Transformer_flux.gif

También puede echar un vistazo a "Circuitos Magnéticos". Usted puede empezar a aprender un poco de diversión términos, cuando se entra en estos conceptos en detalle, como "Magnético de la Capacitancia," parece que mi flujo tiene la capacitancia.

La forma en que usted puede determinar la cantidad de energía que pasa a través de un transformador puede ser descompuesto en un circuito magnético que funciona como un circuito eléctrico con diferentes unidades. Circuitos magnéticos son un análogo de Circuitos Eléctricos, que son mucho más fáciles para trabajar por muchas razones.

Piense en ello como una fuente de voltaje o de una fuente de corriente. Son directos análogos, pero cuando la generación de una fuente de voltaje es un infierno de mucho más fácil que una fuente de corriente.

Nota De Lado

El flujo magnético es compartida en un núcleo debido al hecho de que el flujo magnético es perpendicular al alambre, el problema con el flujo eléctrico es que los puntos entre dos superficies, no atado alrededor. Si un bucle alrededor de un dieléctrico iba a conseguir el trabajo hecho.

En relación con el condensador dentro de la otra

SI el menor se hace más grande, que va a terminar actuando como dos de los condensadores de acoplamiento con una resistencia en serie entre ellos, como se hace más pequeña, el general de campo eléctrico será mínimo, pero se puede poner un grande de la E-Campo en el que hay, no es tan eficaz como un transformador.

9voto

JW. Puntos 145

Voy a empezar diciendo que yo no lo sé. Sin embargo, me inclino a decir que no. Los transformadores no son "elementales" componentes eléctricos. Los condensadores y los Inductores (y Resistencias para que la materia) son fundamentales (complejo) impedancia de los dispositivos.

Un transformador es una composición de dos inductores. Como usted señaló, que transforma la energía a través del principio de magnético inductancia. En particular, se opera sobre la base de los efectos secundarios de la corriente que fluye a través de una bobina (es decir, el acoplamiento de tiempo diferentes líneas de campo magnético). Toda la "acción" en un condensador es una especie de confinado a lo que está pasando entre las placas, por así decirlo.

La cosa más cercana que se me ocurre de una doble analogía a lo que ocurre en un transformador es la idea de acoplamiento capacitativo que causa el "cross-talk" entre los rastros de alta velocidad de señalización de autobuses...

4voto

thunsaker Puntos 663

sí, usted puede dar un paso hacia abajo, al menos, se puede utiliza las tapas como un puente resistente - poner dos en la serie dicen que en una relación de 10:1 (10nF y 1nf) a través de 110v AC y medir el voltaje de CA a través de la 10nF - verás aproximadamente 11 v AC - es bastante ineficiente para hacer un voltaje inferior - pero es una manera barata si usted sólo necesita una mA o así, pero más energía de la que necesita para aprovechar (se necesitan más grande caps) el más ineficiente que se presenta (como un divisor resistivo)

3voto

Stephen Collings Puntos 8713

Bueno, he estado persiguiendo esta abajo en mi cabeza desde hace meses. He construido un par de prototipos, como un ejercicio en la comprensión de los campos involucrados. Por fin tengo una respuesta que yo pueda creer.

Dicen que usted tiene el concepto original, un condensador en el interior de un condensador. Comparemos esta:

schematic

Yo diría que este circuito es idéntico a las cuatro de la placa disposición. Cada uno de los interiores de las placas de nuestros cuatro de la placa de la pila es todavía un director con una gran cantidad de área de superficie y el gran capacitancia a las placas a cada lado. Hemos dibujado como dos placas separadas sin impedancia entre ellos, pero que eléctricamente no cambia nada. Ahora el circuito parece más familiar. Es realmente sólo tres condensadores. Y el uno en el secundario realmente no aporta nada, solo crea un divisor de tensión. Vas a conseguir que cuando se conecte una carga de todos modos.

Esto tiene algunas propiedades muy similares al de un transformador. DC no se puede pasar de primaria a secundaria, pero AC puede. Esto hace que el sistema galvánicamente aislado. Sin embargo, esto no necesariamente aislado para fines prácticos! Si pones de CA entre el primario y el secundario de un transformador ideal, no pasa nada. Si pones de CA entre el primario y secundario de este circuito, se obtiene un montón de flujo de corriente. Así que esto podría fallar un AC hi-pot de la prueba, y el ruido de modo común en un lado de transferencia feliz a los demás.

Si esos no son problemas para una aplicación, puede haber algunas ventajas en un magnético del transformador. Por una parte, usted puede transferir más potencia a frecuencias más altas, un poco a la inversa de un transformador. (Dependiendo del transformador, por supuesto). No hay oscuridades de un núcleo de materiales y geometrías para tratar con. Sospecho que es más eficiente que un transformador, aunque no tengo datos para demostrar que. En lugar de corrientes de foucault, pérdidas de histéresis, y la liquidación de las pérdidas, todo lo que tenemos es la ESR pérdidas en los condensadores, que me gustaría esperar a ser mucho menor. Y es DC-seguro! Si pones DC en un transformador, el núcleo se satura y probablemente romper algo. Poner DC en esto, y no pasa absolutamente nada.

Ahora, ¿por qué no damos un paso, si es realmente el doble de un transformador? Debido a que los campos eléctricos y los campos magnéticos tienen algunos fundamentales de las asimetrías. Un campo eléctrico se inicia en una carga positiva y termina en una carga negativa. No se puede exponer a un conductor a otro conductor el campo eléctrico; el campo eléctrico de un condensador definitionally consiste en dos conductores, y si intenta introducir un tercero, sólo se mueve algunos de los puntos de terminación. (Versión de dibujos animados, yo no soy físico.) Pero un campo magnético siempre termina donde comienza, de forma que un conductor puede tener un campo magnético que la secundaria pueden ser expuestos con diferente geometría.

En otras palabras, es debido a que los campos eléctricos son unipolares, con cada extremo de una partícula separada. Los campos magnéticos son dipolar, empezando y terminando en los polos opuestos de un mismo imán, formando bucles. Por lo encontrareis, @JustJeff 's comentario fue invertida! Realmente necesitamos un dipolo eléctrico, no un monopolo magnético!

Si el transformador es de dos conductores a compartir un campo magnético, su doble serían dos conductores compartir un campo eléctrico. En otras palabras, el doble del transformador es de un par de condensadores.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by: