Nederlands
Menu

Wat is Transformator?

Apparaat dat wisselspanningen omzet door elektromagnetische inductie tussen twee of meer wikkelingen op een kern. In een ideale transformator is de spanning evenredig met het aantal windingen (V1/V2 = N1/N2) en de stroom er omgekeerd evenredig mee, zodat het vermogen aan de primaire en de secundaire zijde gelijk is. Wordt bijvoorbeeld 100 V aangelegd op een transformator met een wikkelverhouding van 10:1, dan staat er 10 V aan de secundaire zijde, en wanneer de secundaire zijde 5 A levert, is de primaire stroom 0,5 A. Hij kan ingang en uitgang elektrisch van elkaar isoleren, en schakelende voedingen maken hem klein door hem op hoge frequentie te laten werken. Gelijkspanningen kan hij niet omzetten.

Japanse benaming: 変圧器

“Transformator” komt voor in 15 oefenvragen uit 6 onderwerpen, bijv. Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme, Vermogenselektronische schakelingen, Vermogenshalfgeleiders.

Vakgebied: Vermogenselektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Transformator

Op de primaire zijde van een ideale transformator met 1000 windingen op de primaire wikkeling en 100 windingen op de secundaire wikkeling wordt een wisselspanning van 100 V (effectieve waarde) aangelegd. Hoe groot is de secundaire spanning (effectieve waarde)?

  1. A1000 V
  2. B100 V
  3. C10 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. 10 V

In een ideale transformator is de spanning evenredig met het aantal windingen: V2 = V1 × N2/N1 = 100 V × 100/1000 = 10 V. Omdat het vermogen behouden blijft, is de stroom omgekeerd evenredig met het aantal windingen, dus de secundaire stroom is 10 keer de primaire stroom. Een transformator draagt spanning over via een veranderende magnetische flux en kan daarom geen gelijkspanning omzetten.

Op de secundaire zijde van een ideale transformator met windingsverhouding N1:N2 = 10:1 wordt een resistieve belasting van 8 Ω aangesloten. Welke impedantie ziet men vanaf de primaire zijde?

  1. A800 Ω
  2. B80 Ω
  3. C0,8 Ω
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 800 Ω

In een ideale transformator is de primaire spanning n = N1/N2 maal de secundaire spanning en de primaire stroom 1/n maal de secundaire stroom, dus de impedantie gezien vanaf de primaire zijde, V1/I1, is n² maal de secundaire V2/I2: 10² × 8 Ω = 800 Ω. Door deze impedantietransformatie worden transformatoren ook gebruikt voor impedantieaanpassing, bijvoorbeeld tussen een versterker en een luidspreker.

“Transformator” in de toelichting

Vragen met “Transformator” (15)

  1. Op de primaire zijde van een ideale transformator met 1000 windingen op de primaire wikkeling en 100 windingen op de secundaire wikkeling wordt een wisselspanning van 100 V (effectieve waarde) aangelegd. Hoe groot is de secundaire spanning (effectieve waarde)?
  2. Op de secundaire zijde van een ideale transformator met windingsverhouding N1:N2 = 10:1 wordt een resistieve belasting van 8 Ω aangesloten. Welke impedantie ziet men vanaf de primaire zijde?
  3. Wat is de belangrijkste reden waarom voedingen die uit de netspanning gelijkspanning maken geïsoleerde converters gebruiken, die ingang en uitgang met een transformator van elkaar isoleren?
  4. Welke verklaring waarom een forwardconverter een resetwikkeling op de transformator (of een klemschakeling) nodig heeft, is juist?
  5. Welke beschrijving van het verband tussen de primaire en de secundaire stroom wanneer een ideale transformator de primaire spanning omzet in een lagere secundaire spanning, is juist?
  6. Welke waarde benadert het maximale vermogensrendement van een ideale klasse-B-push-pullversterker het best?
  7. Welke uitdrukking geeft in een wisselstroomkring met werkelijk vermogen P [W] en schijnbaar vermogen S [VA] de arbeidsfactor?
  8. Als de magnetische flux door een spoel verandert, ontstaat er in de spoel een spanning (elektromagnetische inductie). Wat bepaalt de grootte van deze geïnduceerde spanning?
  9. Een wisselstroombelasting heeft een werkelijk vermogen van 800 W en een schijnbaar vermogen van 1000 VA. Hoe groot is het blindvermogen? (Spanning en stroom zijn sinusvormig.)
  10. Welke uitspraak over de kenmerken van een klasse-B-push-pull-versterker in vergelijking met een klasse-A-versterker is juist?
  11. Wat is het belangrijkste voordeel van een hogere schakelfrequentie van een vermogensomzetter?
  12. Welk voorbeeld van een alledaags product waarin GaN-vermogenscomponenten steeds vaker worden toegepast is juist?
  13. Op een enkelfasige bruggelijkrichter van vier diodes wordt wisselspanning aangelegd. Welke beschrijving van de weg die de stroom tijdens een halve periode volgt, is juist?
  14. Welke beschrijving van de werking van een flybackconverter is juist?
  15. Welke omgevingsfactor vereist naast trillingen bijzondere aandacht bij het opstellen van elektronenstraalschrijvers of elektronenmicroscopen?

Verwante termen

Duty cycle Arbeidsfactor GaN (galliumnitride) Step-downchopper (buckconverter) Schakelverlies SiC (siliciumcarbide) Vermogenshalfgeleider (vermogenscomponent) Gelijkrichtschakeling Snubberschakeling Afvlakcondensator

Naar de woordenlijst