Transformador — Fonte de alimentação

PEÇAS E MATERIAIS

• Transformador de energia, 120 VCA redutor para 12 VCA, com enrolamento secundário com derivação central (catálogo Radio Shack # 273-1365, 273-1352 ou 273-1511).
• Faixa de terminais com pelo menos três terminais.
• Plugue e cabo de alimentação de parede doméstica.
• Troca de cabo de linha.
• Box (opcional).
• Fusível e porta-fusível (opcional).

Os transformadores elétricos podem ser obtidos em rádios antigos, que geralmente podem ser obtidos em uma loja de artigos usados ​​por alguns dólares (ou menos!). O rádio também forneceria o cabo de alimentação e o plugue necessários para este projeto. As chaves do cabo de linha podem ser obtidas em uma loja de ferragens.

Se você quiser ter certeza absoluta do tipo de transformador que está comprando, no entanto, deve comprar um em uma loja de produtos eletrônicos.

Se você decidir equipar sua fonte de alimentação com um fusível, certifique-se de obter um de ação lenta , ou golpe lento fusível. Os transformadores podem consumir altas correntes de “surto” quando inicialmente conectados a uma fonte CA, e essas correntes transitórias queimarão um fusível de ação rápida.

Determine a classificação de corrente adequada do fusível dividindo a classificação "VA" do transformador por 120 volts:em outras palavras, calcule a corrente de enrolamento primário total permitida e dimensione o fusível de acordo.

REFERÊNCIAS CRUZADAS

Aulas de circuitos elétricos , Volume 2, capítulo 1:"Teoria Básica de CA"

Aulas de circuitos elétricos , Volume 2, capítulo 9:“Transformadores”



OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Para determinar o comportamento de redução da tensão do ransformador.
• Para determinar a finalidade dos enrolamentos rosqueados.
• Para ilustrar técnicas de fiação segura para cabos de alimentação.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO







ILUSTRAÇÃO







INSTRUÇÕES

Aviso! Este projeto envolve o uso de tensões perigosas. Você deve certificar-se de que todos os condutores de alta tensão (energia doméstica de 120 volts) estejam isolados com segurança contra contato acidental. Nenhum fio desencapado deve ser visto em qualquer lugar no lado “primário” do circuito do transformador.

Certifique-se de soldar todas as conexões de fios para que fiquem seguras e use fita isolante de verdade (não fita adesiva, fita adesiva, fita adesiva ou qualquer outro tipo!) para isolar suas conexões soldadas.

Se você deseja encerrar o transformador dentro de uma caixa, você pode usar uma caixa de “junção” elétrica, obtida em uma loja de ferragens ou casa de material elétrico. Se o gabinete usado for de metal em vez de plástico, um plugue de três pinos deve ser usado, com o pino de “aterramento” (o mais longo do plugue) conectado diretamente à caixa de metal para máxima segurança.

Antes de conectar o plugue a uma tomada de parede, faça uma verificação de segurança com um ohmímetro. Com a chave de linha na posição “ligada”, meça a resistência entre o pino do plugue e a caixa do transformador. Deve haver resistência infinita (máxima).

Se o medidor registrar continuidade (algum valor de resistência menor que infinito), você tem um “curto” entre um dos condutores de energia e a caixa, o que é perigoso!

Em seguida, verifique a continuidade dos enrolamentos do transformador. Com a chave de linha na posição “ligada”, deve haver uma pequena resistência entre os dois pinos do plugue. Quando a chave está “desligada”, a indicação de resistência deve aumentar até o infinito (circuito aberto - sem continuidade).

Meça a resistência entre pares de fios no lado secundário. Esses enrolamentos secundários devem registrar uma resistência muito menor do que o primário. Por que é isso?

Conecte o cabo a uma tomada de parede e ligue o interruptor. Você deve ser capaz de medir a tensão CA no lado secundário do transformador, entre pares de terminais. Entre dois desses terminais, você deve medir cerca de 12 volts.

Entre qualquer um desses dois terminais e o terceiro terminal, você deve medir a metade disso. Este terceiro fio é o fio de “derivação central” do enrolamento secundário.

Seria aconselhável manter este projeto montado para uso em outros experimentos mostrados neste livro. A partir de agora, designarei esta "fonte de alimentação CA de baixa tensão" usando esta ilustração:







SIMULAÇÃO DE COMPUTADOR Esquema com números de nó SPICE:







Netlist (faça um arquivo de texto contendo o seguinte texto, literalmente):
transformador

 com derivação central secundária 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 * Configura a análise AC em 60 Hz:.ac lin 1 60 60 * Imprime a tensão primária entre os nós 2 e 0:.print ac v (2,0) * Imprime a tensão secundária (superior) entre os nós 5 e 4:.print ac v (5,4) * Imprime tensão secundária (inferior) entre os nós 4 e 3:.print ac v (4,3) * Imprime tensão secundária (total) entre os nós 5 e 3:.print ac v (5,3) .end 

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