변압기의 이중이 있습니까?

커패시터와 인덕터는 서로 이중입니다 .

변압기는 두 개의 인덕터로 구성되며 자기 근거리 를 통해 상호 인덕턴스 를 통해 전력을 전달 합니다 (오른쪽?) 또한 코어의 턴 비율을 변경하여 전압 또는 전류의 비율을 변경할 수 있습니다. 이를 단일 2 차 루프와 단일 1 차 루프를 결합한 다음 2 차 루프를 스태킹하여 출력 전압을 합산하는 것으로 생각할 수 있습니다.

변압기의 전기 이중 장치가 있습니까? 커패시턴스를 사용 하고 절연 장벽을 통해 전기 근거리를 통해 전력을 전달 하는 것? 단일 기본 커패시터를 여러 보조 커패시터와 결합한 다음 출력을 합산하여 전력 변환을 수행하기 위해 스택하는 방법은 무엇입니까?

두 개의 커패시터를 사용하여 절연 전원 공급 장치를 만들 수는 있지만 정확히 이중인지 또는 회전 비율을 조정하는 것과 동등한 지 확실하지 않습니다.

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아니면 이것과 관련이 있습니까?

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예를 들어 용량 성 분압기가 있지만 전압을 줄이면 자동 변압기처럼 전압을 증가시킬 수 없습니다. 차지 펌프가 있지만 스위치 나 다이오드와 같은 능동 소자가 필요하지만 변압기에는 없습니다.

더 간결하게 : 자기장 대신에 전기장을 사용하고 수동 부품 만 사용하여 전력을 변환하는 방법이 있습니까 (1 차에서 1V, 5V에서 5V, 2 차에서 1A)? 그렇지 않다면 왜 안됩니까? (전기장 검사?)

실제로 이것은 궁금한 일입니다.

이것에는 이중이 있습니다. 공통 권선 및 자속 (자기 "전류")을 공유하는 장치가있는 경우 공통 전기 도체를 공유하는 장치에 완벽한 듀얼을 만듭니다. Wikipedia의 멋진 사진 :

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" 자기 회로 "를 볼 수도 있습니다 . " 자기 용량 "과 같이 이러한 개념을 자세히 살펴보면 재미있는 용어를 배우기 시작할 수 있습니다. 자 속에는 정전 용량 이있는 것 같습니다.

변압기를 통과하는 에너지의 양을 결정하는 방법은 다른 단위의 전기 회로처럼 작동하는 자기 회로로 나눌 수 있습니다. 자기 회로 는 여러 가지 이유로 작업하기가 훨씬 쉬운 전기 회로 의 아날로그입니다 .

전압원 또는 전류원으로 생각하십시오. 그것들은 직접 아날로그이지만 전압 소스를 만들 때 전류 소스보다 훨씬 쉽습니다.

사이드 노트

자속은 와이어에 수직이기 때문에 자속은 코어에서 공유되며, 자속의 문제는 루프 주위가 아닌 두 표면 사이를 가리키는 점입니다. 유전체 주위에 고리가 있으면 작업이 완료됩니다.

다른 내부의 커패시터와 관련하여

더 작을수록 직렬 저항을 갖는 두 개의 커플 링 커패시터처럼 작동하게됩니다. 더 작아 질수록 전체 전기장은 최소가 될 것입니다. 변압기만큼 효과적입니다.

나는 확실하지 않다고 말함으로써 시작할 것이다. 그러나 나는 '아니오'라고 말하는 경향이 있습니다. 변압기는 "요소"전기 부품이 아닙니다. 커패시터와 인덕터 (및 그 문제에 대한 저항기)는 모두 기본 (복잡한) 임피던스 장치입니다.

변압기는 두 개의 인덕터로 구성됩니다. 앞서 언급했듯이 자기 인덕턴스 원리를 통해 에너지를 변환합니다. 특히, 코일을 통해 흐르는 전류의 공간 부작용 (즉, 시변 자기장 라인의 커플 링)을 기반으로 작동합니다. 콘덴서의 모든 "동작"은 판 사이에서 일어나는 일에 국한되어 있습니다.

변압기에서 일어나는 일에 대한 이중 분석에 대해 생각할 수있는 가장 가까운 것은 고속 신호 버스에서 인접한 트레이스 사이에 "크로스 토크"를 유발하는 용량 성 커플 링이라는 아이디어입니다.

예, 적어도 내려갈 수 있습니다. 저항성 브리지처럼 캡을 사용할 수 있습니다 .110v AC에서 10 : 1 비율 (10nF 및 1nf)로 직렬로 두 개를 넣고 10nF에서 AC 전압을 측정하십시오. 약 11v AC 참조-전압을 낮추는 다소 비효율적 인 방법이지만 mA 만 필요하면 저렴한 방법입니다. 그러나 더 많은 에너지를 필요로할수록 (더 큰 캡이 필요합니다) 더 비효율적입니다 ( 저항 분배기처럼)

변압기는 전기 및 자기입니다. 그것은 엄격하게 자기 적이 지 않으므로 전기 이중을 요구하는 것은 의미가 없습니다! 대신 자기와 전기가 장소를 변화시키는 변압기와 같은 장치가 무엇인지 물어볼 수 있습니다. 나는 당신에게 :

1 차 코어를 통해 들어오는 변화하는 자기장은 코일에 전류 흐름을 유도하여 2 차 코어에서 변화하는 자기장을 유도합니다.

이제 전류와 전압 사이에 또 ​​다른 이중성이 있습니다. 변압기는 실제로 임피던스가 변하기 때문에 그런 의미에서 듀얼이 없습니다. 어드미턴스를 임피던스처럼 취급하는 장치가 무엇인지 물어볼 수 있습니다 (두 개는 이중). 그러나 그것은 실제로 권선의 비가 거꾸로 된 변압기 자체입니다. 즉, 임피던스를 2 씩 승압하는 장치와 어드미턴스를 2 씩 증가시키는 장치는 반대 방향으로 사용되는 동일한 변압기이다.

좋아, 나는 이것을 몇 달 동안 내 머리 속에 쫓아 갔다. 관련 분야를 이해하는 연습으로 몇 가지 프로토 타입을 만들었습니다. 마침내 내가 믿을 수있는 대답이 있습니다.

원래 개념 인 커패시터 내부에 커패시터가 있다고 가정 해보십시오. 이것을 이것과 비교하십시오 :

이 회로는 4 판 배열과 동일하다고 주장합니다. 4- 플레이트 스택의 각 내부 플레이트는 여전히 많은 표면적과 양쪽의 플레이트에 대한 커패시턴스가 큰 컨덕터입니다. 우리는 그것들 사이에 임피던스가없는 두 개의 분리 된 판으로 그렸습니다. 그러나 그것은 전기적으로 아무것도 변하지 않습니다. 이제 회로가 더 친숙해 보입니다. 실제로는 단지 3 개의 커패시터입니다. 그리고 2 차를 가로 지르는 것은 실제로 아무것도 추가하지 않으며 전압 분배기를 생성합니다. 어쨌든 하중을 부착하면 얻을 수 있습니다.

이것은 변압기와 매우 유사한 특성을 가지고 있습니다. DC는 1 차에서 2 차로 통과 할 수 없지만 AC는 통과 할 수 있습니다. 이렇게하면 시스템이 전기적으로 분리됩니다. 그러나 이것이 반드시 실제적인 목적으로 격리 된 것은 아닙니다! 이상적인 변압기의 1 차와 2 차 사이에 AC를 넣으면 아무 일도 일어나지 않습니다. 이 회로의 1 차와 2 차 사이에 AC를 넣으면 많은 전류가 흐릅니다. 따라서 이것은 AC 하이 포트 테스트에 실패하고 한쪽의 공통 모드 노이즈는 다른쪽으로 행복하게 전달됩니다.

이것이 어플리케이션에 문제가되지 않는다면, 자기 변압기보다 이것에 대한 몇 가지 장점이있을 수 있습니다. 우선, 변압기의 역수에 따라 고주파수에서 더 많은 전력을 전송할 수 있습니다. (물론 변압기에 따라 다름) 처리해야 할 핵심 재료 및 형상이 모호하지 않습니다. 나는 그것을 입증 할 데이터가 없지만 변압기보다 효율적이라고 생각합니다. 와전류, 히스테리시스 손실 및 권선 손실 대신 커패시터의 ESR 손실 만 있으면 더 낮아질 것으로 예상됩니다. 그리고 DC 안전합니다! 변압기에 DC를 넣으면 코어가 포화되어 아마도 무언가를 깰 수 있습니다. 이것에 DC를 넣고 아무 일도 일어나지 않습니다.

이제 진정한 변압기의 이중이라면 왜 우리가 올라갈 수 없습니까? 전기장과 자기장은 근본적인 비대칭 성을 갖기 때문입니다. 전기장은 양전하로 시작하여 음전하로 끝납니다. 도체를 다른 도체의 전기장에 노출시킬 수 없습니다. 커패시터의 전기장은 정의 적으로 두 개의 도체를 포함하며, 세 번째를 도입하려고하면 일부 종료 지점이 이동합니다. (만화 버전, 나는 물리학자가 아니다.) 그러나 자기장은 항상 그것이 시작되는 곳에서 끝나기 때문에, 단일 도체는 자기장을 가질 수 있으며, 이차는 다양한 형상으로 노출 될 수있다.

다시 말해, 전기장은 단극이고 각 끝이 별도의 입자에 있기 때문입니다. 자기장은 쌍극자이며 같은 자석의 반대 극에서 시작하고 끝나며 루프를 형성합니다. @JustJeff의 의견이 재미있었습니다! 자기 단극이 아닌 전기 쌍극자가 필요합니다!

변압기가 자기장을 공유하는 2 개의 도체 인 경우 이중은 전기장을 공유하는 2 개의 도체입니다. 다시 말해, 변압기의 이중은 한 쌍의 커패시터입니다.

그렇습니다. 「슬롯 결합 도파로」입니다. 단지 2 개의 커플 링 커패시터만큼 순수하지는 않지만 거의 100 % 커패시턴스 기반이며 고유 인덕턴스와 자기 에어 코어 및 더 많은 도체를 포함합니다.

듀얼에 대한 나의 생각은 다이폴 안테나 , 또는 더 광범위하게 말하면, 어떤 안테나이다.

자기장 라인은 항상 닫히고 전기장 라인은 닫히지 않는다는 사실에서 이중을 찾는 데 주요 어려움이 있습니다. 이는 인덕터 자체가 자체 포함 된 시스템이며 에너지를 방출 할 필요는 없지만 커패시터 전기자는 항상 '페어를 찾고'더 크거나 적은 범위에서 방출한다는 의미입니다. 달리 말하면, 와이어가 있고 (고주파) 전류를 주입하면 회로가 눈에 띄게 닫히지 않아도 실제로 전류가 존재할 가능성이 큽니다. 반환 경로가 정확히 어디에 있는지는 근처에있는 큰 도체 (예 : 파일 캐비닛, 배관 등)에 따라 다릅니다. 변압기에서 코일 사이의 상호 인덕턴스 가 정의되는 방식으로 상호 임피던스 를 정의 할 수 있습니다 .

William Beaty는 "외계인 정신을위한 직각 회로 또는 AC 전자 장치"에 관한 질문에 답변합니까 ?

변압기는 종종 왼쪽의 구리선 코일, 오른쪽의 구리선 코일 및 가운데를 통과하는 가운데의 페라이트 링으로 그려집니다.

이 기사는 왼쪽에 페라이트 "코일", 오른쪽에 페라이트 "코일", 그리고 가운데에 구리 고리가있을 가능성을 시사합니다.

가장 큰 문제는 인덕터에 " 배수로 연결된 공간이 필요하다는 것입니다.. "순전히 정전기 식 전자기장에서 전하가 지점 A에서 지점 B로 이동하는 경우 소요되는 미친 경로에 관계없이 항상 동일한 전위 강하를 가로지 릅니다. A에서 B로 이동하는 전하는 변화하는 자속을 둘러싸는 1, 2, 3 개의 원을 만들어야하며, 그 다음 전하는 1 배 또는 2 배 또는 3 배의 전위 강하를 가로 질러야합니다. 따라서 전압을 기준으로 원을 돌면 시작점으로 돌아 가지 않고 반복적으로 돌아 다니면 시작한 곳에서 멀어지게됩니다. 빠른 상승 전류를 가진 코일을 통해 손을 밀면 기본적으로 다른 손이 나옵니다!)

만약 우리가 이동 자기 모노폴로 가득 찬 "자기"도체를 가지고 있다면, 그러한 도체로 감긴 코일은 기존 코일보다 훨씬 더 나은 듀얼 일 것이다.

듀얼이 아닌 듀얼입니다. 두 판을 연결하는 PZT 막대처럼 유전체가 매우 긴 커패시터를 만드십시오. 이제 막대를 구부리고 나선형으로 만들어 코일을 형성하십시오. (또는 주조 후 굽히기 위해 경화 할 수도 있습니다.) 유전체 막대의 끝에 부착 된 커패시터 플레이트에 AC를 적용하십시오. 쥐는 코일이 절연체 임에도 불구하고 다른 코일과 동일한 자기장을 생성합니다. 흠. 그러나 완전히 낭비되지는 않았습니다. 아마도 비슷한 세라믹 막대를 네온 사인 변압기에 연결 한 다음 끝 사이에 호를 뛰어 넘을 수 있습니다. 60Hz에서는 제대로 작동하지 않을 수 있으므로 30KHz 솔리드 스테이트 네온 드라이버 중 하나를 사용하십시오.

하이 패스 필터로서 구성된 커패시터가 되는 전기장을 이용하여 상기 갭에 걸쳐 정보 (에너지)을 전송.

이러한 맥락에서 보드에 놓인 일반적인 "커패시터"에는 두 개의 극이 있지만이 배열에는 필요하지 않습니다. 공간에서 느슨하게 연결된 도체는 (작은!) 커패시턴스를 가지며 커패시터입니다.

위의 3 가지 커패시터 모델이 실제로 4 플레이트 개념의 아날로그인지 여부를 모르겠습니다. (지난 5 년 정도의 기간 동안 수수께끼를 앓고 있었던 것은 포괄적 인 실험적 연구를 할 수 있습니다.)

용량 성 효과가 2 차측의 충전 (원래 4 플레이트 다이어그램의 C1)이 1 차측의 충전과 같아 지도록 내부 플레이트를 둘러싸 야한다고 제안하고 싶습니다. 듀얼의 이러한 문제는 변압기 코일의 자기 결합과 관련하여 "복수 연결 공간"에 대한 언급으로 위에서 지적되었다. 여기에 정전기 커플 링이 필요합니다. (나는 주위에 단어를 던지고 있지만 내 의미를 얻길 바랍니다.)

이것이 달성되면 (공급 주파수가 두 커패시터에 대해 낮은 리액턴스를 제공한다고 가정 할 때) Q = CV이고 Q1 = Q2이면

C1V1 = C2V2이고 트랜스포머를위한 Turns Ration의 이중 인 것이 있습니다.

유도 변압기는 저주파에서 더 좋습니다. 이중화가 의미하는 것처럼 고주파수에서 정전기를 통한 에너지 변환 및 전달이 더 나을 것이다.

변환은 끊임없는 HF 전하 교환에 의존하기 때문에 이름을 따는 것 외에는 "플럭스 커패시터"라고 부를 수 있습니다! :)

제 이메일 주소는 jeffrey.stokes@tafensw.edu.au입니다. 이 아이디어에 대한 추가 논의를 초대합니다.

늦은 편집 ... 전압을 높이려면 1 차의 정전 용량을 2 차보다 훨씬 높게 설정하면됩니다. 유전체 거리가 자연스럽게 커지므로 프라이 머리를 플레이트의 내부 쌍으로 만드는 것이 가장 쉬운 방법입니다. 내 생각 실험이 나에게 제안한 것처럼 실제로 C1V1 = C2V2라면, 기본에서 우리는 더 높은 정전 용량과 더 낮은 전압을 가질 것입니다. Secondary에서는 커패시턴스가 낮고 전압이 높습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

나는 얇은 알루미늄 시트, 플라스틱 필름 및 나일론 나사를 사용하여 실용적인 4 플레이트 장치를 함께 유지하는 실험을 고안했습니다. 각 플레이트의 가장자리에 전기 연결이 이루어집니다. 100kHz 전원과 1kOhm 부하를 사용할 것입니다. 여기에 내 결과를 게시하고 RMS 전류 및 파도의 이미지를 포함시킵니다. 나는 주파수를 절반으로 줄이고 "커플 링"을 점검 할 것이다. 또한 여분의 필름 층을 삽입하여 외부 쌍의 커패시턴스를 낮추고 예상 한대로 출력 전압을 높이는 효과가 있는지 확인합니다.