Frage:
Verwirrung über die Punktkonvention in einem idealen Transformator
iMohaned
2016-03-12 04:46:54 UTC
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Ich bin verwirrt über die Spannungspolarität und Stromrichtung in Transformatoren, zum Beispiel das Ersatzschaltbild des idealen Transformators in Abbildung (a). Die momentane Spannungspolarität der Sekundärseite ist am Punktanschluss positiv, wenn wir eine Last über die anschließen Seconday Terminal, soll nicht der Strom vom Punkt zur Last abfließen? oder bedeutet das, dass die Spannung und der Strom der Sekundärseite um 180 Grad phasenverschoben sind?

Equivalent circuits

Fünf antworten:
Transistor
2016-03-12 05:00:40 UTC
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Beachten Sie, dass in Fall (a) das Verhältnis der Ströme negativ ist, während es in (b) positiv ist, die Sekundärstrompfeile jedoch umgekehrt sind. Beide sagen effektiv dasselbe.

Ich habe es noch nie wie in (a) ausgedrückt gesehen, aber ich kann sehen, dass es sinnvoll sein kann, einen idealen Transformator mit Strom von beiden Seiten zu präsentieren da dann keine Seite als "Eingang" oder "Ausgang" angenommen wird, sondern beide Eingänge usw. sein können, ist

(b) die normale Denkweise in den meisten elektronischen Anwendungen. Sie können feststellen, dass (a) seine Verwendung in Transformatoren für Stromversorgungsnetze hat, bei denen Strom in beide Richtungen fließen kann, um den Erzeugungs- / Bedarfsanforderungen zu entsprechen.

(c) und (d) sollten ziemlich offensichtliche Umkehrungen von (a) sein ) bzw. (b).

Das ist in Ordnung, aber ich habe immer noch die gleiche Anfrage, ich werde nur den Kommentar nach unten kopieren: Wenn wir die Gleichung jedoch aus dem hier gezeigten Magnetkreis (mit Hilfe der Rechtsregel) [link] (http://i.imgur.com/bRbXPbU.png?1) ableiten, ist das Stromverhältnis negativphysikalische Konfiguration, die das Stromverhältnis wie in Fall (b) positiv macht.
miles60
2016-03-12 07:25:18 UTC
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Die Art und Weise, wie Sie die Frage formuliert haben, ist etwas verwirrend. Ich möchte daher nur sagen, wie ich über die Punktkonventionsregel denke:

Die Spannungswellenform an einem gepunkteten Anschluss ist immer in Phase, wenn die Spannung eingeschaltet ist ein weiterer gepunkteter Anschluss.

Dies gilt nur beim Vergleichen von Spannungen mit Spannungen - bringen Sie keinen Strom in die Mischung. Die Phasenbeziehung zwischen Spannung und Strom hängt davon ab, was sonst noch an den Transformator angeschlossen ist.

Beachten Sie auch, dass die momentane Spannung irrelevant ist - Transformatoren reagieren nur auf zeitlich veränderliche Spannungen und Ströme. Denken Sie also am besten darüber nach eines Signals als Sinuswelle, nicht als Spannung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wenn Sie sich auf einen bestimmten Moment konzentrieren müssen, verwenden Sie dV / dt oder di / dt.

Dave Tweed
2016-03-12 04:59:56 UTC
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(b) ist die herkömmliche Wahl, wobei sowohl \ $ i_1 \ $ als auch \ $ i_2 \ $ positiv sind.

Wenn Sie (a) verwenden, muss einer der Ströme negativ sein. weil die auf einer Seite fließende Leistung gleich der auf der anderen Seite fließenden Leistung sein muss.

Wenn wir die Gleichung jedoch aus dem hier gezeigten Magnetkreis (mit Hilfe der Rechtsregel) [link] (http://i.imgur.com/bRbXPbU.png?1) ableiten, ist das Stromverhältnis negativphysikalische Konfiguration, die das Stromverhältnis wie in Fall (b) positiv macht.
Dieses Diagramm entspricht Ihrer Abbildung (a), in der, wie gesagt, einer der Ströme negativ sein muss.Alle vier obigen Diagramme repräsentieren dieselbe physikalische Konfiguration.Wenn Sie den Sinn einer der Spulen physisch umkehren, müssen Sie auch den Punkt verschieben.Das schematische Diagramm ändert sich nicht.
"Alle vier obigen Diagramme repräsentieren dieselbe physische Konfiguration."Wenn ich dich richtig verstanden habe, dann ist das falsch;Die Figuren (a) und (b) sind die gleiche physikalische Konfiguration und (c) und (d) sind die gleichen, aber (a) = (b) ist nicht die gleiche wie (c) = (d).
@AlejandroNava: Die Tatsache, dass sich der Punkt auf dem Schaltplan bewegt hat, bedeutet nicht, dass der physikalische Aufbau des Transformators anders ist.Es sind die Punkte, die definieren, wie der Transformator aufgebaut ist.Das einzige, was sich ändert, ist das Vorzeichen der Spannungen und Ströme, wie durch die Polaritätssymbole und Pfeile angegeben.
Hallo.Alle Lehrbücher, die ich bisher gelesen habe, sagen umgekehrt: Sie beginnen mit dem Aufbau des Transformators. Um zu vermeiden, dass die Ausrichtung der Spulen in Schaltplänen angezeigt wird, verwenden wir stattdessen die Punktkonvention.Tatsächlich definiert die Ausrichtung der Spulen, wo die Punkte platziert werden.Sowieso ist das nicht mein Punkt;Fälle (a) = (b) entsprechen dem Fall a) oder b) von [diesem Bild] (https://i.imgur.com/aMbxPTIr.jpg) und Fälle (c) = (d) dem Fallc) oder d) dieses Bildes.
Jasen
2016-03-12 10:16:51 UTC
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Ein idealer 1: 1-Transformator verhält sich wie ein Adernpaar, nur dass der Eingang vom Ausgang isoliert ist. Wenn Sie also das Bild b abdecken, sehen Sie, dass der Strom in den oberen und unteren Drähten übereinstimmt und dass die Spannung zwischen Eingang und Ausgang übereinstimmt.

Alejandro Nava
2020-05-23 07:10:52 UTC
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Sie müssen zwischen einer Referenzpolarität oder Referenzrichtung , die beliebig sind, und dem numerischen Vorzeichen der Spannung oder des Stroms unterscheiden.die von der gewählten Referenzpolarität / -richtung abhängen.Es ist einfacher, Zeiger (Frequenzbereich) als die tatsächlichen Momentanwerte (Signale, Zeitbereich) zu betrachten, aber ich werde Momentangrößen verwenden, da Ihre Diagramme sie verwenden und Sie über die Momentanpolarität gesprochen haben.

[...] zum Beispiel das Ersatzschaltbild des idealen Transformators in Abbildung (a) Die momentane Spannungspolarität der Sekundärseite beträgt positiv am Punktanschluss, wenn wir eine Last über den zweiten Tag anschließen Terminal, soll nicht, dass der Strom vom Punkt zum Belastung?oder bedeutet das, dass die Spannung und der Strom der Sekundärseite Seite sind 180 Grad phasenverschoben?

In Bezug auf Phasenwinkel bezieht der Transformator nur die Winkel der beiden Ströme und die Winkel der beiden Spannungen (für jedes Paar sind sie entweder phasenverschoben oder um 180 ° phasenverschoben). Für Abbildung (a) gilt dies nicht, nur weil die Referenzrichtung von \ $ i_2 (t) \ $ span> in das gepunktete Terminal eintritt. t bedeutet, dass der tatsächliche Strom für einen bestimmten Moment in das Terminal fließt; Sie müssen auch das numerische Vorzeichen zu diesem Zeitpunkt berücksichtigen (wenn es positiv ist, tritt der Strom tatsächlich ein, aber wenn er negativ ist, tritt der Strom tatsächlich positiv aus). Die Gleichung \ $ N_1 / N_2 = - v_1 (t) / v_2 (t) \ $ span> besagt, dass die beiden Spannungen in Phase sind; Die Gleichung \ $ N_1 / N_2 = - i_2 (t) / i_1 (t) \ $ span> besagt, dass die beiden Ströme eine Phasenverschiebung von 180 ° haben für die angegebene Referenzrichtung (beide Ströme treten in die gepunkteten Anschlüsse ein). Die Gleichungen sagen nicht aus, wie groß der Winkel der Spannungen oder Ströme für sich sein wird; Mit anderen Worten, wenn die Phase von \ $ i_1 (t) \ $ span> \ $ \ theta_ {i1} \ $ ist span>, dann ist die Phase von \ $ i_2 (t) \ $ span> \ $ \ theta_ {i2} = \ theta_ {i1} \ pm 180 ° \ $ span>; In ähnlicher Weise ist \ $ \ theta_ {v2} = \ theta_ {v1} \ $ span>. Dies ist, was die Transformatorgleichung in Bezug auf Phasenwinkel sagt, gibt jedoch nicht an, wie hoch der numerische Wert von \ $ \ theta_ {i1} \ $ span> ist (und daher auch nicht) Geben Sie weder den numerischen Wert von \ $ \ theta_ {i2} \ $ span>) an, daher sagt die Transformatorgleichung nicht aus, ob der Strom in Spule 2 ist betritt oder verlässt sein gepunktetes Terminal . Also, in Bezug auf Ihre erste Frage,

soll nicht der Strom vom Punkt zur Last abfließen?

Die Antwort lautet Nein. Im Allgemeinen kann der Strom aus dem gepunkteten Anschluss austreten oder in diesen eintreten. In Bezug auf Ihre zweite Frage

bedeutet das, dass die Spannung und der Strom der Sekundärseite sind 180 Grad phasenverschoben?

Die Antwort lautet nein. Der Transformator bezieht sich nicht auf die Phase von \ $ i_2 (t) \ $ span> und \ $ v_2 (t) \ $ span>; Dies wird durch den externen Schaltkreis bestimmt.

Woher wissen wir, ob \ $ i_2 (t) \ $ span> tatsächlich den gepunkteten Anschluss von Spule 2 verlässt oder betritt? Dies hängt vom Rest der Schaltung, dem betrachteten Zeitpunkt \ $ t \ $ span> und der Winkelreferenz ab. Sie müssen uns ein konkretes Beispiel geben, damit wir Ihnen richtig antworten können. Aber um Sie zu führen, sobald Sie den aktuellen \ $ i_2 (t) \ $ span> (oder seinen Zeiger \ $ \ tilde kennen I_2 \ $ span>), dann können Sie wissen, ob der Strom tatsächlich in den gepunkteten Anschluss eintritt oder aus diesem austritt, vorausgesetzt, Sie geben einen Zeitpunkt an (denken Sie daran, dass in Wechselstromkreisen die tatsächliche Polarität und Richtung angegeben ist der momentanen Spannungen und Ströme ändern sich). Nehmen wir der Einfachheit halber an, wir wählen \ $ t = 0 \ $ span>, also \ $ i_2 (t) = I_ {m2} \ cos ({\ theta_ {i2}}) \ $ span>. Wenn im Diagramm einer Kosinusfunktion \ $ \ theta_ {i2} \ $ span> zwischen -90 ° und 90 ° liegt, dann \ $ i_2 (t) \ $ span> ist positiv und betritt tatsächlich das gepunktete Terminal. aber wenn \ $ \ theta_ {i2} \ $ span> zwischen -180 ° und -90 ° oder 90 ° und 180 ° liegt, dann \ $ i_2 (t) \ $ span> ist für die gewählte Referenzrichtung negativ und verlässt daher tatsächlich das gepunktete Terminal.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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