Poznámky redaktora
Ideálního přenosu vý-
konu totiž dosaženo, je-li impedance zdroje
přizpůsobena impedanci zátěže (činné složky
jsou stejně velké a jalové složky kompenzu-
jí). Malý přístrojový transformátor
Obr. Jsou-li impedance rozdílné, lze výstupní im-
pedanci budiče (zdroje, zesilovače) přizpůsobit
pomocí transformátoru. Cívková tělesa (kostry cívek)
.
Převod impedancí
Ve sdělovací technice a radiotechnice se
transformátor často používá k impedančnímu
přizpůsobení (koncového stupně zesilovače
k reproduktoru apod. Poměr vstupního na-
pětí k výstupnímu nazývá převod trans-
formátoru. Ztrá-
ty přemagnetizací v tomto směru jsou velmi
malé.
Většinou používají transformátory s těs
nou magnetickou vazbou jádrem bez
vzduchové mezery. Pro ideální transformá-
tor 100% magnetickou vazbou bez rozpty-
lového magnetického toku platí:
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
(Wb; cm2
) (4)
kde
Φ1 je magnetický tok buzený primárním vi-
nutím,
Φ2 magnetický tok procházející sekundár-
ním vinutím,
B1 magnetická indukce v primárním vi-
nutí,
B2 magnetická indukce v sekundárním vi-
nutí,
Q průřez jádra. Vinutá
C jádra jsou navinuta a slepena, rozříznuta
a pak opět složena.61ELEKTRO 6/2011
jak dělá.
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
(V, Hz, (5)
kde
U1 je primární napětí,
f frekvence,
N1 počet závitů primárního vinutí,
U2 sekundární napětí,
N2 počet závitů sekundárního vinutí. 2 navinuta dvě vinutí s pomě-
rem závitů 1 : 2, např.
Převodní poměry napětí, proudů
a impedancí
Převod napětí a proudu
Jsou-li jádro z transformátorových ple-
chů podle obr. U trans-
formátoru s těsnou vazbou přenos výkonu
téměř beze ztrát, platí tedy:
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
4
Fe
4
10π210
QNfBN
4
Fe 10
Q
Q
2
2
1
1
N
U
N
U
1
2
2
1
1
2
2
1
2
N
N
I
I
U
U
I
I
I
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
2
1
Z
Z
AV15,9
(6)
kde
P1 je příkon,
P2 výstupní výkon. Kolmo směru válcování jsou naopak
ztráty přemagnetizací značné. Pro transformátor platí:
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_1**
tΦNu
**vzorec_2**
4
Fe
4
Fe0 10π210
QNfBNQBNΦu
**vzorec_3**
4
Fe0 10
2
π2
QNfBU
**vzorec_4**
QBQBΦΦ 2121
**vzorec_5**
2
2
1
1
2
2
1
1
N
U
N
U
Nf
U
Nf
U
**vzorec_6**
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V/závit0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
(Ω; (7)
kde
Z1 je vstupní impedance,
U1 primární napětí,
I1 primární proud,
Z2 výstupní impedance,
U2 sekundární napětí,
I2 sekundární proud,
N1 počet závitů primárního vinutí,
N2 počet závitů sekundárního vinutí. Transformá-
tory s vinutými C jádry mají malý rozptyl a
velmi malé ztráty v železném jádru.
Transformátor převádí impedance s dru-
hou mocninou poměru počtu závitů.
Převod transformátoru
1
2
2
1
1
2
2
1
221121
N
N
I
I
U
U
I
I
IUIUPP
**vzorec_7**
2
2
2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
N
N
Z
Z
I
I
U
U
Z
Z
I
U
Z
I
U
Z
**vzorec_8**
2
1
1
2
2
1
2
1
Z
Z
I
I
N
N
U
U
p
**vzorec_10**
AV15,9
85,0
5,13
85,0
22
1
PP
P
**vzorec_11**
2
1 cm498,39,152,12,1
**vzorec_12**
V0,1332104505,144,410
2
π2 440
QfB
N
U
**vzorec_13**
závitu/V7,5
1332,0
1
0
jm
U
N
N
**vzorec_14**
A0,0691
230
9,15
1
1
1
U
P
I
(– Ω) (8)
kde
p je převod transformátoru,
U1 primární napětí,
U2 sekundární napětí,
N1 počet závitů primárního vinutí,
N2 počet závitů sekundárního vinutí,
I1 primární proud,
I2 sekundární proud,
Z1 vstupní impedance,
Z2 výstupní impedance.). Ten-
týž magnetický tok prochází oběma vinutími,
obě cívky jsou vzájemně magneticky svázané. Při
použití transformátorových
plechů s orientovanou struk-
turou docílenou válcováním
ve směru indukčních čar jsou
hysterezní ztráty velmi malé..
U zatíženého transformátoru jsou proudy
v opačném poměru než počty závitů. Transformátorové plechy EI, svorky a patní úhelník
Obr. se
skládají z transformátorových plechů nor-
malizovaných tvarů a velikostí. Po-
užívají i jiné tvary, stejně
jako jádra vinutá plecho-
vého pásku jádra a toro-
idní prstencová jádra). Vnější plo-
chy plechů musí být chráně-
ny izolací a proti korozi např.
impregnačním lakem.
Vinutá C jádra jsou navinuta z válcova-
ného železoniklového pásku, jehož krysta-
lová struktura orientována směru vál-
cování, a tedy i ve směru vinutí jádra.
Šrouby nebo nýty používané
ke spojení musí být ple-
chů odizolovány.
Jsou-li obě vinutí transformátoru navinuta
na jedné cívce, umísťuje vinutí s menším
počtem závitů obvykle jako vnější. Podle tva-
ru rozeznávají plechy tvaru: EI, UI
a L (EI plechy obr. 500 závitů a 1 000 zá-
vitů, cívka s 1 000 závitů připojí střídavý
zdroj 50 V/50 Hz a potom změří napětí na
cívce s 500 závity, výstupní napětí o něco
menší než polovina vstupního napětí.. 4).
Malé transformátory
Konstrukce malých transformátorů
Jádra malých transformátorů (obr.
Obr.
Na nezatíženém transformátoru jsou na-
pětí stejném poměru jako příslušné po-
čty závitů vinutích.
U reálného transformátoru třeba počítat
se ztrátami a výstupní proud trochu menší
než u transformátoru ideálního
