Memahami perbezaan antara penerus dan pengubah: komponen penting dalam penukaran kuasa

Dalam dunia kejuruteraan elektrik, memahami perbezaan antara penerus dan pengubah adalah penting, terutama bagi sesiapa yang berurusan dengan litar elektrik atau sistem kuasa. Walaupun mereka mungkin kelihatan sama pada pandangan pertama kerana kedua -duanya berurusan dengan tenaga elektrik, tujuan, fungsi, dan prinsip operasi mereka adalah berbeza. Dalam artikel ini, kami akan meneroka kedua-dua peranti secara mendalam, menonjolkan perbezaan, prinsip kerja, dan aplikasi mereka.

Apa itu Transformer?
Transformer adalah peranti elektrik statik yang digunakan untuk memindahkan tenaga elektrik antara dua atau lebih litar melalui induksi elektromagnet. Ia direka untuk meningkatkan tahap voltan (langkah-langkah) atau mengurangkan (langkah-langkah) sambil mengekalkan kekerapan isyarat AC (alternating arus). Transformer berfungsi terutamanya dengan arus berselang (AC), dan ia berdasarkan prinsip induksi elektromagnet.

Bagaimana pengubah berfungsi?
Pengubah terdiri daripada tiga komponen utama:

Gegelung utama - gegelung yang menerima voltan input (AC).

Gegelung sekunder - gegelung yang menyampaikan voltan output (AC).

Teras - Bahan magnet yang membentuk jalan untuk fluks yang dicipta oleh arus dalam gegelung utama dan mendorong arus dalam gegelung sekunder.

Prinsip kerja di belakang pengubah adalah mudah: apabila aliran semasa mengalir melalui gegelung utama, ia mewujudkan medan magnet yang berubah -ubah. Medan magnet ini mendorong arus dalam gegelung sekunder melalui induksi elektromagnet. Nisbah voltan antara gegelung primer dan sekunder ditentukan oleh nisbah giliran - iaitu, nisbah bilangan giliran wayar dalam gegelung utama kepada bilangan giliran dalam gegelung sekunder. Nisbah ini secara langsung menentukan sama ada voltan dinaikkan atau diturunkan.

Aplikasi transformer:

Rangkaian pengedaran kuasa: voltan langkah dan langkah-langkah.

Pengasingan elektrik: Transformer pengasingan menghalang voltan tinggi daripada mencapai peralatan sensitif.

Peraturan voltan dalam litar elektronik.

Batasan:

Transformers hanya bekerja dengan kuasa AC. Mereka tidak boleh berfungsi dengan arus langsung (DC).

Mereka agak besar dan memerlukan reka bentuk yang teliti untuk mengendalikan sejumlah besar kuasa.

Apa itu penerus?
Penyearah adalah peranti elektrik yang digunakan untuk menukar arus berselang (AC) untuk mengarahkan arus (DC). Proses ini dikenali sebagai pembetulan. Pengarah biasanya digunakan dalam bekalan kuasa untuk elektronik, bateri, dan motor DC. Tidak seperti transformer, yang hanya mengubah tahap voltan tanpa mengubah arah semasa, penerus sebenarnya mengubah bentuk gelombang arus input dari AC ke DC.

Bagaimana penerus berfungsi?
Pengarah biasanya dibina menggunakan peranti semikonduktor seperti diod, yang membolehkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Apabila voltan AC digunakan untuk penerus, diod yang menjalankan semasa semasa kitaran separuh positif dan arus blok semasa kitaran separuh negatif, oleh itu hanya membenarkan arus unidirectional (DC) melewati.

Terdapat dua jenis penerus utama:

Penyearah separuh gelombang-menggunakan satu diod tunggal dan membolehkan arus lulus selama hanya separuh daripada bentuk gelombang AC (positif atau negatif). Kaedah ini tidak cekap kerana ia menghasilkan banyak tenaga yang sia -sia dan output DC berdenyut.

Penyearah gelombang penuh-menggunakan dua atau empat diod (bergantung kepada konfigurasi) untuk membolehkan arus mengalir semasa kedua-dua separuh kitaran positif dan negatif dari bentuk gelombang AC. Kaedah ini lebih cekap dan menyediakan output DC yang lebih lancar.

Selepas proses pembetulan, output adalah isyarat DC berdenyut, yang boleh dilicinkan dengan lebih lanjut menggunakan penapis (kapasitor, induktor) untuk menghasilkan output DC yang mantap.

Aplikasi penerus:

Bekalan kuasa untuk peranti elektronik, komputer, dan televisyen.

Pemacu Motor DC.

Pengecasan bateri.

Electroplating.

Batasan:

Rectifiers hanya berfungsi dengan input AC.

Output adalah dc tetapi mungkin masih berdenyut kecuali ditapis selanjutnya.