Transformator – Netzteil

TEILE UND MATERIALIEN

• Netztransformator, 120 V AC, abgesenkt auf 12 V AC, mit mittig angezapfter Sekundärwicklung (Radio Shack Katalog # 273-1365, 273-1352 oder 273-1511).
• Klemmleiste mit mindestens drei Klemmen.
• Haushaltssteckdose und Netzkabel.
• Netzkabelschalter.
• Feld (optional).
• Sicherung und Sicherungshalter (optional).

Leistungstransformatoren können von alten Radios bezogen werden, die normalerweise für ein paar Dollar (oder weniger!) in einem Secondhand-Laden erhältlich sind. Das Radio würde auch das Netzkabel und den Stecker liefern, die für dieses Projekt erforderlich sind. Netzkabelschalter sind im Baumarkt erhältlich.

Wenn Sie jedoch absolut sicher sein möchten, welche Art von Transformator Sie kaufen, sollten Sie einen in einem Elektrofachhandel kaufen.

Wenn Sie sich entscheiden, Ihr Netzteil mit einer Sicherung auszustatten, achten Sie auf eine träge , oder langsam Sicherung. Transformatoren können beim erstmaligen Anschluss an eine Wechselstromquelle hohe "Stoßströme" ziehen, und diese vorübergehenden Ströme werden eine flinke Sicherung durchbrennen.

Bestimmen Sie den richtigen Nennstrom der Sicherung, indem Sie die „VA“-Leistung des Transformators durch 120 Volt dividieren:mit anderen Worten, berechnen Sie den vollen zulässigen Primärwicklungsstrom und bemessen Sie die Sicherung entsprechend.

QUERVERWEISE

Lektionen in Stromkreisen , Band 2, Kapitel 1:„Grundlegende AC-Theorie“

Lektionen in Stromkreisen , Band 2, Kapitel 9:„Transformatoren“

LERNZIELE

• Um das Spannungsabsenkungsverhalten des Transformators zu bestimmen.
• Um den Zweck von Stufenwicklungen zu bestimmen.
• Um sichere Verdrahtungstechniken für Netzkabel zu veranschaulichen.

SCHEMATISCHES DIAGRAMM

ILLUSTRATION

ANLEITUNG

Warnung! Bei diesem Projekt werden gefährliche Spannungen verwendet. Sie müssen sicherstellen, dass alle Hochspannungsleiter (120-Volt-Haushaltsstrom) sicher gegen unbeabsichtigtes Berühren isoliert sind. Auf der „primären“ Seite des Transformatorkreises dürfen keine blanken Drähte zu sehen sein.

Achten Sie darauf, löten alle Kabelverbindungen, damit sie sicher sind, und verwenden Sie echtes Isolierband (kein Klebeband, Klebeband, Klebeband oder andere Art!), um Ihre Lötverbindungen zu isolieren.

Wenn Sie den Transformator in einer Dose unterbringen möchten, können Sie eine elektrische „Anschlussdose“ verwenden, die Sie im Baumarkt oder im Elektroversorgungshaus erhalten. Wenn das verwendete Gehäuse aus Metall statt aus Kunststoff besteht, sollte ein dreipoliger Stecker verwendet werden, wobei der „Masse“-Stift (der längste am Stecker) für maximale Sicherheit direkt mit dem Metallgehäuse verbunden ist.

Bevor Sie den Stecker in eine Steckdose stecken, führen Sie einen Sicherheitscheck durch mit einem Ohmmeter. Messen Sie bei eingeschaltetem Netzschalter den Widerstand zwischen einem der Steckerstifte und dem Transformatorgehäuse. Es sollte unendlichen (maximalen) Widerstand geben.

Wenn das Messgerät Kontinuität registriert (ein Widerstandswert kleiner als unendlich), dann haben Sie einen „Kurzschluss“ zwischen einem der Stromleiter und dem Gehäuse, was gefährlich ist!

Als nächstes überprüfen Sie die Transformatorwicklungen selbst auf Durchgang. Wenn sich der Leitungsschalter in der Position „On“ befindet, sollte zwischen den beiden Steckerstiften ein geringer Widerstand vorhanden sein. Wenn der Schalter „aus“ ist, sollte die Widerstandsanzeige auf unendlich steigen (offener Stromkreis – kein Durchgang).

Widerstand zwischen Adernpaaren auf der Sekundärseite messen. Diese Sekundärwicklungen sollten einen viel niedrigeren Widerstand aufweisen als die Primärwicklung. Warum ist das so?

Stecken Sie das Kabel in eine Steckdose und schalten Sie den Schalter ein. Sie sollten in der Lage sein, die Wechselspannung an der Sekundärseite des Transformators zwischen den Klemmenpaaren zu messen. Zwischen zwei dieser Anschlüsse sollten Sie etwa 12 Volt messen.

Zwischen einem dieser beiden Terminals und dem dritten Terminal sollten Sie die Hälfte davon messen. Dieser dritte Draht ist der „Center-Tap“-Draht der Sekundärwicklung.

Es wäre ratsam, dieses Projekt zusammengebaut zu lassen, um andere in diesem Buch gezeigte Experimente zu betreiben. Von nun an bezeichne ich diese „Niederspannungs-Wechselstromversorgung“ anhand dieser Abbildung:

COMPUTER-SIMULATION Schema mit SPICE-Knotennummern:

Netzliste (erstellen Sie eine Textdatei mit dem folgenden Text, wörtlich):

Transformator mit Mittelanzapfung sekundär v1 1 0 ac 120 sin rbogus1 1 2 1e-3 l1 2 0 10 l2 5 4 0,025 l3 4 3 0,025 k1 l1 l2 0,999 k2 l2 l3 0,999 k3 l1 l3 0,999 rbogus2 3 0 1e12 rload1 5 4 1k rload2 4 3 1k * Richtet AC-Analyse bei 60 Hz ein:.ac lin 1 60 60 * Druckt Primärspannung zwischen Knoten 2 und 0:.print ac v(2,0) * Druckt (oben) Sekundärspannung zwischen Knoten 5 und 4:.print ac v(5,4) * Druckt (unten) Sekundärspannung zwischen Knoten 4 und 3:.print ac v(4,3) * Druckt (Gesamt-) Sekundärspannung zwischen Knoten 5 und 3:.print ac v(5,3) .end 

VERWANDTES ARBEITSBLATT:

• Arbeitsblatt für Step-up-, Step-down- und Isolationstransformatoren
• Arbeitsblatt für grundlegende AC-DC-Netzteile
• Arbeitsblatt Impedanzanpassung mit Transformatoren