Come testare un trasformatore con un multimetro
È molto utile per i radioamatori principianti sapere come controllare il trasformatore con un multimetro. Tale conoscenza è utile per il motivo che consente di risparmiare tempo e denaro. Nella maggior parte degli alimentatori lineari, il trasformatore è la parte del leone del costo. Pertanto, se hai un trasformatore con parametri sconosciuti nelle tue mani, non correre a buttarlo via. È meglio prendere un multimetro nelle tue mani. Per alcuni esperimenti, abbiamo anche bisogno di una lampadina a incandescenza con un proiettile.
Per eseguire ulteriori esperimenti ed esperimenti in modo più consapevole, è necessario capire come il trasformatore è organizzato e funziona. Consideriamolo qui in una forma semplificata.
Il trasformatore più semplice è costituito da due avvolgimenti avvolti su un nucleo o su un circuito magnetico. Ogni avvolgimento è un conduttore isolato dall’altro. Il nucleo è costituito da sottili fogli isolati di acciaio elettrico speciale. Uno degli avvolgimenti, chiamato avvolgimento primario, viene eccitato e l’altro, chiamato avvolgimento secondario, viene rimosso.
Quando viene applicata una tensione alternata all’avvolgimento primario, viene creato un proiettile nell’avvolgimento primario per il flusso di corrente alternata perché il circuito elettrico è chiuso. Un campo magnetico alternato si forma sempre attorno a un conduttore con corrente alternata. Il campo magnetico viene cortocircuitato e amplificato dal nucleo del filo magnetico e conduce una forza elettromotrice alternata dell’EMF nell’avvolgimento secondario. Quando il carico è collegato all’avvolgimento secondario, scorre una corrente alternata di i2.
Questa conoscenza non è ancora sufficiente per comprendere appieno come testare un trasformatore con un multimetro. Pertanto, consideriamo alcuni punti più utili.
Come testare correttamente un trasformatore con un multimetro
Senza entrare nei dettagli, che non sono necessari qui, notiamo che l’EMF e la tensione sono determinati dal numero di avvolgimenti con altri parametri uguali
E ~ w.
Più avvolgimenti, maggiore è il valore di EMF (o tensione di avvolgimento). Nella maggior parte dei casi, abbiamo a che fare con trasformatori step-down. Il loro avvolgimento primario viene fornito con un’alta tensione di 220 V (230 V nel nuovo stato standard) e l’avvolgimento secondario viene rimosso dalla bassa tensione: 9 V, 12 V, 24 V, ecc. Di conseguenza, anche il numero di avvolgimenti sarà diverso. Nel primo caso, è più alto e nel secondo caso è più basso.
Fino a
E1 > E2,
poi
w1 > w2.
Inoltre, senza dare alcun ragionamento, dovremmo notare che la potenza di entrambi gli avvolgimenti è sempre uguale:
S1 = S2.
E poiché la potenza è un prodotto della corrente i alla tensione u
S = u∙i,
quindi
S1 = u1∙i1; S2 = u2∙i2.
Da dove otteniamo una semplice equazione:
u1∙i1 = u2∙i2.
Quest’ultima espressione ha un grande interesse pratico per noi, che è il seguente. Per mantenere l’equilibrio delle capacità di avvolgimento primario e secondario, abbiamo bisogno di ridurre la corrente a partire dagli aumenti di tensione. Pertanto, una corrente più piccola scorre in un avvolgimento ad alta tensione e viceversa. In poche parole, poiché la tensione nell’avvolgimento primario è superiore a quella secondaria, la corrente in essa è inferiore rispetto alla seconda. In questo caso, la proporzione è preservata. Ad esempio, se la tensione è dieci volte superiore, la corrente è dieci volte inferiore rispetto alla seconda.
Il rapporto tra il numero di avvolgimenti o il rapporto tra l’EMF primario e secondario è chiamato rapporto di trasformazione:
kt = w1 / w2 = E1 / E2.
Da quanto sopra, possiamo trarre la conclusione più importante, che ci aiuterà a capire come controllare il multimetro del trasformatore.
La conclusione è la seguente. Poiché l’avvolgimento primario del trasformatore è progettato per una tensione superiore (220 V, 230 V) rispetto al secondario (12 V, 24 V, ecc.), è avvolto con un gran numero di avvolgimenti. Ma ha un flusso di corrente più piccolo, quindi utilizza un filo più sottile di una lunghezza maggiore. Ne consegue che l’avvolgimento primario del trasformatore step-down ha una resistenza superiore a quella secondaria.
Pertanto, con l’aiuto di un multimetro, è già possibile determinare quali conduttori sono i conduttori primari e secondari misurando e confrontando le loro resistenze.
Come identificare gli avvolgimenti del trasformatore
Dopo aver misurato la resistenza degli avvolgimenti, abbiamo appreso come sono progettati per tensioni più elevate. Ma non sappiamo ancora se può essere alimentato con 220 V. Dopo tutto, una tensione più alta significa ancora 220 V. A volte, si ottengono trasformatori progettati per 110 V e 127 V AC o meno. Pertanto, se tale trasformatore è incluso nella rete a 220 V, brucerà semplicemente.
In questo caso, gli elettricisti esperti lo fanno. Prendono una lampada ad incandescenza e la collegano all’avvolgimento primario previsto in serie. Quindi un’uscita di avvolgimento e l’uscita della lampada è collegata alla rete 220 V. Se il trasformatore è progettato per 220 V, la lampada non si accende perché la tensione applicata di 220 V è completamente bilanciata con l’EMF di autoinduzione dell’avvolgimento. EMF e tensione applicata sono diretti in modo opposto. Pertanto, una piccola corrente – trasformatore corrente al minimo-fluirà attraverso la lampada ad incandescenza. Il valore di questa corrente non è sufficiente per riscaldare il filamento nella lampada ad incandescenza. Per questo motivo, la lampada non è incandescente.
Se la lampada si illumina anche a piena intensità, tale trasformatore non può essere fornito con 220 V; non è progettato per tale tensione.
Molto spesso, è possibile trovare un trasformatore con molti cavi. Ciò significa che ha diversi avvolgimenti secondari. È possibile riconoscere la tensione di ciascuno di essi come segue.
In precedenza, abbiamo esaminato come controllare un trasformatore con un multimetro e determinare l’avvolgimento primario rispetto alla resistenza. È inoltre possibile utilizzare una lampada ad incandescenza per assicurarsi che sia progettata per 220 V (230 V).
Ora è una piccola questione. Fornire all’avvolgimento primario 220 V e misurare la tensione CA sulle uscite degli avvolgimenti rimanenti con un multimetro.
Collegamento degli avvolgimenti del trasformatore
Gli avvolgimenti secondari del trasformatore sono collegati in serie e meno spesso in parallelo. Nel caso di una connessione seriale, gli avvolgimenti possono essere attivati in sequenza e fuori sequenza.
La corrispondenza degli avvolgimenti del trasformatore viene utilizzata per ottenere una tensione superiore a quella di uno degli avvolgimenti. Nel caso di una connessione consensuale, l’inizio di un avvolgimento, indicato da un punto o una croce negli schemi elettrici, è collegato alla fine dell’avvolgimento precedente. Qui, ricorda che la corrente massima di tutti gli avvolgimenti collegati non deve superare il valore di quello calcolato per la corrente più piccola.
In un contatore di connessione, l’inizio o la fine degli avvolgimenti sono collegati tra loro. In caso di connessione incrociata, i campi elettromagnetici sono diretti in controcorrente. Alle uscite, si ottiene la differenza degli EMF: il valore più piccolo è preso da, quello più grande. Se due avvolgimenti con valori uguali di EMU sono collegati sulla connessione del contatore, ci sarà zero alle uscite.
Ora sai come testare il trasformatore con un multimetro e puoi anche trovare gli avvolgimenti primari e secondari.