Трансформатор

Объясните, пожалуйста, "чайнику"-если на первичную обмотку трансформатора подаю переменное напряжение, представим, что в определенный момент "сверху" плюс, а "снизу"-минус, то на вторичной обмотке в этот же момент будет наоборот, т.е. "сверху"-минус, а снизу "плюс" ? Ну и еще вопрос-правильно ли я понимаю, что трансформатор способен передавать только переменку? Т.е. если я, например, буду подавать первичную обмотку некое пульсирующее напряжение, меняющееся по величине, но однонаправленное, то толку не будет, т.к. не наведется индукция во вторичной обмотке?

Пытаюсь понять топологию импульсных блоков, что такое мост, полумост, косой мост, и не могу "въехать". Если там идет передача DC-DC, то каким же образом это возможно через трансформатор, если он только переменку способен передать? Либо то, что там называется трансформатором это на деле катушка индуктивности, но тогда не ясно мне-вроде в любом раскладе только переменный ток может навести поле для другой катушки, а постоянный, даже пульсирующий это делать не может. Извините за такой путаный текст, кому-то смешно покажется, понимаю, это от того, что каша в голове, не судите строго. Ну и если кто еще пояснит, для чего, к примеру, нужна средняя точка у тех же трансформаторов, конденсаторов, было бы вообще отлично. Для резисторов я понял что это как делитель напряжения или тока, смотря как подключены. Просто довольно много схем видел, где эта "средняя точка" упоминается, а как, что и зачем-непонятно.

Manolo, не в обиду... вы правильно сказали - у вас в голове каша... не лезьте раньше времени в мосты, полумосты... начните с азов, проштудируйте учебник электротехники для профтехучилищ и многие вопросы отпадут сами собой...

не поленился и нашёл пару книжек.
книга первая
книга вторая читать с главы 6. в них очень хорошо описано что откуда и куда

Спасибо большое за информацию. Можно все же получить ответ хотя бы по одному из первых двух вопросов:

если на первичную обмотку трансформатора подаю переменное напряжение, представим, что в определенный момент "сверху" плюс, а "снизу"-минус, то на вторичной обмотке в этот же момент будет наоборот, т.е. "сверху"-минус, а снизу "плюс" ? Ну и еще вопрос-правильно ли я понимаю, что трансформатор способен передавать только переменку- т.е. если я, например, буду подавать первичную обмотку некое пульсирующее напряжение, меняющееся по величине, но однонаправленное, то толку не будет, т.к. не наведется индукция во вторичной обмотке?

Проведите наглядный опыт и запомнится навсегда: возьмите батарейку и кратковременно (импульсами) подавайте её напряжение на первичную обмотку трансформатора. А к вторичной обмотке подключите вольтметр и следите за его показаниями.

Опыт-это хорошо, я не спорю, но хотелось бы это понимать с точки зрения теории. Я читал про трансформаторы, но не понял по первому вопросу-только предполагаю, что если в какой-то момент на первичке одна полярность, то на вторичке в этот же момент должна быть другая, потому что, скажем так, отрицательный заряд должен "наводить" на другой стороне заряд с противоположным знаком. С пульсациями вот не до конца ясно тоже, помню опыты школьные, когда проводник двигался в магнитом поле. Если с переменкой все однозначно понятно, что будет наводиться ток в другой обмотке, то с пульсациями не совсем мне ясно. Вроде как тот же проводник с током, значит имеет магнитное поле, и если мы его будет проталкивать в одном направлении, то...по идее все равно должен быть ток вроде бы...это как если коротко(импульсами) вводить проводник с током(следовательно, с магнитным полем) в зону другого проводника, поле же будет меняться и соответственно будет наводить ток. Правильно?

Может кто-то пояснить эти вещи хотя бы коротко, своими словами?

Во вторичной обмотке может быть и то и другое, в зависимости от фазировки этой самой вторичной обмотки по отношению к первичной (скажем так, дабы не вдаваться в теорию).
Всё вышесказанное относится к переменному напряжению имеющему обе полярности по отношению к одной общей точке. Во вторичке будет наводиться, но уже с обратной ЭДС.
Все "тонкости" применения трансформаторов для того или иного случая, рассматривается в теоретической части....

В схемах с общей точкой на первичке две обмотки. То есть несмотря на то что на обмотки подается одно и тоже постоянное напряжение одной полярности, но подается оно по очереди, сначала на одну потом на другую. Так как они включены в противофазе, то магнитный поток создаваемый обмотками имеет разное направление, одна обмотка в одну сторону, другая в другую. Так получается переменное напряжение.
В мостовой схеме четыре транзистора они поочередно подключают первичку сначала к плюсу минусу потом наоборот.

Я бы немного изменил опыт, для лучшего запоминания. Возьмите транс 220 на 3-12В. Первичная на 220, вторичная на 3-12, Первичную обмоткувозьмите в одну руку зажав между двумя пальцами, не замыкая проводки, на вторичную крону или пальчиковую батарейку подключите кратковременно. В момент присоединения и отсоединения, поводите проводком по батарейке создавая импульсы,, вы узнаете как постоянное напряжение передается через транс, на ваши пальцы. Не сможете сами держать обмотку и подключать батарейку, привлеките единомышленника.

Сергей ДД, я почти такой же опыт по ЭДС самоиндукции произвел лет в семь)))....
мамка после стирки не убрала стир машинку ... круглую Ока или Волга надывалась...
так вот, крутнув тайсер стирки... подсоединил к вилке плоскую батарейку (а че там страшного - языком же пробовали всегда) при этом держа контакты вилки в ладони... так вот.. в момент отсоединения "питания" ощутил такой нехилой заряд бодрости))))

Благодарю всех, кто ответил. Отдельное спасибо-Rezo и rosck за конкретику !

Господа, я читаю учебники и смотрю обучающие ролики, но многое реально непонятно или понятно но не до конца, нет уверенности что ли. Вы вспомните, как учились сами, и все ли ответы вам давало простое чтение учебников и прослушивание лекций. Если все, то я вам завидую, у меня вот так не получается. Порой кажется что понимаешь, но потом какие-то простые с виду вопросы и ситуации ставят в тупик. Может, кто подскажет, где почитать о тех же трансформаторах, к примеру-тут у меня конкретный пробел знаний, я в общем виде понимаю для чего они и как устроены, на школьном уровне, скажем так, но вот что за "общая точка", зачем вообще как-то делить первичку на две отдельные намотки( мне что-то такое вспоминается только для выпрямительного моста на двух диодах, где высокое обратное напряжение в итоге получаем и потому не используем такую схему в силовых цепях) нет у меня понимания. И с этой средней точкой уже мозг пухнет...Тут еще и потребовалось понять, что такое рабочая точка-и таким заумным языком это объясняется, нифига не понял. Может, по-другому это и не объяснишь, не знаю.

я там ссылки на две книжки дал, советую почитать. там куча ответов на 90% Ваших вопросов.

Да, спасибо вам, книжки хорошие. Но, к сожалению, книга-это не человек и вопросов ей не задашь, если что-то из прочитанного непонятно, поэтому я и здесь. Как говорится, дьявол скрывается в деталях И если даже в целом вроде бы понятно, как работает то или иное устройство, то, начиная вникать в детали, порой обнаруживаешь, что не все так просто.

Вспоминаем конечно же и помним, что у нас было всё же реальное и качественное образование во времена СССР.
Соответсвенно литература и лекции были не формальными.
Конечно вышесказанное относится к тем, кто сам хотел иметь знания.
Это потому, что в Вашем самообразовании нет совершенно никакой последовательности. Повторюсь - изучайте и идите дальше только последовательно по мере того, как на предыдущий свой вопрос получены абсолютно все ответы.
Вы же мечетесь из крайности в крайность в вопросах трансформаторов.
РАзберитесь вначале с обычным трансформатоом и только со временем постепенно изучайте работу трансформатора для того или иного случая. Вы не верно поняли данный вопрос.
Когда Вам говорили о средней точке, то имелось ввиду форма входного синусоидального напряжения, но ведь само формирование этой формы должно же быть относительно чего-то - так?
Вот относительно этой общей точки и формируется по положительный полупериод, то отрицательный.
Не лишним будет изучить работу генератора переменного тока.
Средняя (общая) точка в первичной обмотке - это очень редкая конструкция и такой трансформатор имеет свои особенности по применению.
Да и само понятие средней и общей точки - это не одно и то же, хотя может и совпадать.
А существует ещё такое понятие, как искусственная средняя точка.
Не нужно сейчас на этом "зацикливаться". И я не понял, что в данном случае имеете ввиду.
Например трансформатор в различных конструкциях и для различного предназначения будет иметь совершенно разные режимы и соответственно совершенно разные рабочие точки (как Вы выразились).

Сообщение отредактировал Rezo - 10.5.2017, 12:11

А может кто-то простым языком, "на пальцах", рассказать о таких топологиях импульсных блоков, как мост, полумост и косой мост ? Я не прошу вдаваться в подробности и расчеты, а хотя бы коротко саму суть, не академичным языком, а своими словами.

Manolo, тоже коротко - зачем оно это вам?

Не вдаваясь в подробности и своими словами:
Мост и полумост - это двухтактная коммутация.
Мост/полный мост - это полная "правильная" законченная конструкция с коммутацией выходными ключами нагрузки с попарным их включением.
Полумост подразумевает наличие средней точки.
Полумостовые схемы имеют ряд конструктивных разновидностей, но общая суть работы при этом не меняется.
Ну а "косой мост" - на то он и косой, что не правильный и не полный мост, поэтому в таком варианте нет двухтактной коммутации полезного сигнала.

PS: Рад был видеть человека, пытающего найти ответы на свои вопросы изучив материал досконально.
Увы - я ошибся и вижу, что Вы простой лентяй и желаете получить ответы на свои вопросы из ничего.
Поэтому не предлагаемый материал не желаете читать, ни интернет "пошерстить" на интересующую Вас тему.
С таким подходом очень долго будете сварочник собирать, что бы при этом быть уверенным в его работе.
Там много всяких "тонкостей" с трансформаторами....

Есть необходимость в очень сжатые сроки пройти большой объем материала. Все это разбирать подробнее будет возможность чуть позднее, сейчас ее просто нет, объективно.



Спасибо за то, что пояснили !

P.S. Ваше впечатление ошибочно, но это ваше право считать, как вам угодно. Есть причины, в силу которых мне нужно получить информацию максимально простым и понятным языком, пусть и на поверхностном уровне. За довольно короткий срок приходится проходить очень большой объем информации, качество от этого страдает. Какие есть у меня вопросы-я задал. Отвечать никого не заставляю, если это трудно. За помощь спасибо вам. Ни о какой лени сейчас и речи не идет, сплю 5-6 часов в сутки, так что зря вы так. Как будет возможность-обязательно проштудирую все эти вещи как следует.

К сожалению, Вы ушли от прямого ответа на вопрос, зачем оно Вам (сессия, собеседование у работодателя, желание самостоятельно собрать источник питания...) поэтому вполне возможно, что не так будут расставлены акценты, но всё же попытаюсь изложить на пальцах.
Итак, представьте схему в виде буквы Н.
Вверху - плюс питания на обе ноги, внизу - минус питания на обе ноги.
Горизонтальная часть буквы - это нагрузка (первичная обмотка импульсного трансформатора).
"Среднюю точку" первички сюда пока не припутываем, в спрашиваемых топологиях её нет, это немного из другой оперы и см. ниже.

В топологии "мост" имеем 4 полупроводниковых ключа по количеству ног буквы Н. Работаем в двухтакном режиме. Первый такт - включены левый верхний и правый нижний ключ. Другие два ключа выключены. Ток через нагрузку течет, условно говоря, слева направо (от плюса к минусу источника питания). Второй такт - включены правый верхний и левый нижний ключи, остальные выключены. Ток через нагрузку течет справа налево, тоже т плюса к минусу источника питания, но для нагрузки направление тока теперь противоположное! Таким образом, имеем переменное направление тока в первичке трансформатора, хорошие условия для перемагничивания по всем 4-м квадрантам петли гистерезиса сердечника трансформатора, отсюда максимально возможную передаваемую мощность от источника питания в нагрузку при прочих равных. Если последнее предложение сейчас непонятно - пропускаем его и оставляем на будущее.

В топологии "полумост" одно плечо моста (например, левый верхний и левый нижний) сделано не на ключах, а на конденсаторах. Резко упрощается схема управления (всего 2 ключа) удешевляется силовая часть, но схема остается двухтактной! Работает так же, как и мост, но "диагональные" по отношению к открытому ключу конденсаторы разряжаются-заряжаются в каждом такте таким образом, что направление тока в нагрузке изменяется. По такой топологии выполнено подавляющее большинство импульсных блоков питания компьютеров АТ-АТХ.

В топологии "косой мост", он же - косой полумост, уже нет буквы Н (схему гуглим). Есть два ключа и два размагничивающих диода. Нагрузка включена между верхним и нижним ключом. Работаем в однотактном режиме. В рабочем такте (прямой ход) оба ключа открыты, ток течет через первичную обмотку и передается мощность во вторичные обмотки. Когда прямой ход заканчивается (менее 50% длительности всего цикла), оба ключа закрываются, но возникающим напряжением на первичке открываются размагничивающие диоды, и наступает т.н. обратный ход, при котором ключи закрыты, но направление тока в первичке меняется на противоположное за счет открытых размагничивающих диодов. Схема работает не на всей петле гистерезиса, отсюда меньшая передаваемая мощность при тех же габаритах трансформатора, но проще и дешевле не только силовая часть, но и схема управления преобразователем.

"Средняя точка" в первичке применяется в других топологиях (пуш-пул, "тяни-толкай"), а вот во вторичке средняя точка широко используется для двухтактных схем мост и полумост, т.е там, где выпрямление двухполупериодное, а применение диодного моста нецелесообразно (большие токи, потери на нагрев....)

Благодарю, стало намного понятнее. Для меня сейчас это производственная необходимость, сталкиваюсь периодически с блоками питания в том числе, и ситуация такова, что если не я, то больше некому, много у нас любителей "огненной воды" К сессии я всегда готовился планово и как следует, и никаких проблем таких у меня не возникало. Мне самому интересно, но не в таком авральном темпе, как мне навязывают, приходится работать как собака заводная. Еще раз спасибо, полезную информацию дали !

Сообщение отредактировал savelij® - 11.5.2017, 18:37