Tofauti Muhimu – Kigeuzi cha Voltage dhidi ya Transfoma
Kwa vitendo, voltage hutolewa kutoka kwa vyanzo vingi tofauti, mara nyingi kwa nguvu ya mtandao mkuu. Vyanzo hivyo vya volteji, ama AC au DC, vina thamani mahususi au ya kawaida ya volteji (kwa mfano, 230V katika njia kuu za AC na 12V DC katika betri ya gari). Walakini, vifaa vya umeme na elektroniki havifanyi kazi katika viwango hivi maalum; zinafanywa kufanya kazi kwenye voltage hiyo kwa njia ya ubadilishaji wa voltage katika usambazaji wa nguvu. Waongofu wa voltage na transfoma ni aina mbili za njia zinazofanya uongofu huu wa voltage. Tofauti kuu kati ya kibadilishaji volti na kibadilishaji cha umeme ni kwamba kibadilishaji cha umeme kinaweza tu kubadilisha viwango vya AC ilhali vigeuzi vya volti vinafanywa kubadilisha kati ya aina zote mbili za volti.
Kibadilishaji ni nini?
Transfoma hubadilisha volteji ya saa, kwa kawaida volteji ya AC ya sinusoidal. Inafanya kazi kwa kanuni za induction ya sumakuumeme.
Kielelezo 01: Transfoma
Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapo juu, mikunjo miwili ya kupitishia umeme (kawaida ya shaba), ya msingi na ya upili, imeunganishwa kwenye msingi wa kawaida wa ferromagnetic. Kwa mujibu wa sheria ya Faraday ya introduktionsutbildning, voltage tofauti kwenye coil ya msingi hutoa sasa ya kutofautiana kwa wakati ambayo inazunguka msingi. Hii hutoa uga wa sumaku unaotofautiana wa wakati na mtiririko wa sumaku huhamishwa kupitia msingi hadi kwenye koili ya pili. Muda wa kutofautiana kwa muda huunda sasa ya kutofautiana kwa muda katika coil ya sekondari na kwa hiyo, voltage ya kutofautiana kwa muda kwenye coil ya sekondari.
Katika hali bora ambapo hakuna upotevu wa nishati hutokea, ingizo la nishati kwenye upande wa msingi ni sawa na nguvu ya kutoa katika ile ya pili. Kwa hivyo, MimipVp =MimisVs
Pia, Mimip/mimis=Ns/N p
Hii inafanya uwiano wa ubadilishaji wa voltage kuwa sawa na uwiano wa idadi ya zamu.
VsVp=Ns/Np
Kwa mfano, kibadilishaji gia cha 230V/12V kina uwiano wa zamu ya 230/12 msingi hadi upili.
Katika upokezaji wa nishati, volteji inayozalishwa kwenye mtambo wa umeme inapaswa kuongezwa ili kufanya mkondo wa upokezi uwe mdogo, na hivyo kufanya upotevu wa nishati kuwa mdogo. Katika vituo vidogo na vituo vya usambazaji, voltage imeshuka hadi kiwango cha usambazaji. Kwenye programu ya mwisho kama balbu ya LED, voltage ya mtandao wa AC inapaswa kubadilishwa kuwa takriban 12-5V DC. Transfoma ya hatua ya juu na transfoma ya chini hutumiwa kuinua na kupunguza voltage ya upande wa msingi kwenye sekondari, kwa mtiririko huo.
Kigeuzi cha Voltage ni nini?
Ubadilishaji wa voltage unaweza kufanywa kwa njia nyingi kama vile AC hadi DC, DC hadi AC, AC hadi AC na DC hadi DC. Walakini, vibadilishaji vya DC hadi AC kawaida huitwa vibadilishaji. Walakini, vibadilishaji vyote hivi na vibadilishaji vigeuzi sio vitengo vya sehemu moja kama transfoma, lakini ni mizunguko ya elektroniki. Hizi hutumika kama vitengo tofauti vya usambazaji wa nishati.
AC hadi DC Vigeuzi
Hizi ndizo aina zinazojulikana sana za kubadilisha voltage. Hizi hutumika katika vitengo vya usambazaji wa umeme vya vifaa vingi kubadilisha voltage ya mtandao mkuu wa AC hadi voltage ya DC kwa saketi ya kielektroniki.
DC hadi AC Kigeuzi au Kibadilishaji
Hizi hutumiwa zaidi katika kuzalisha nishati mbadala kutoka kwa benki za betri na mifumo ya nishati ya jua. Voltage ya DC ya paneli au betri za PV hugeuzwa kuwa volteji ya AC ili kusambaza mfumo mkuu wa umeme wa nyumba au jengo la biashara.
Kielelezo 02: Kigeuzi rahisi cha DC hadi AC
AC hadi AC kibadilishaji
Aina hii ya kibadilishaji volti hutumika kama vibadilishaji vya usafiri; pia hutumiwa katika vitengo vya usambazaji wa nguvu vya vifaa vinavyotengenezwa kwa nchi nyingi. Kwa kuwa baadhi ya nchi kama vile Marekani na Japan hutumia 100-120V katika gridi ya taifa na nyingine kama Uingereza, Australia hutumia 220-240V, watengenezaji wa vifaa vya elektroniki kama vile TV, mashine za kuosha, n.k. hutumia aina hii ya vibadilishaji volteji kubadilisha volti ya umeme. mains hadi voltage ya AC inayolingana kabla ya kugeuzwa kuwa DC kwenye mfumo. Wasafiri wanaosafiri kutoka nchi moja hadi nyingine wanaweza kuhitaji adapta za usafiri za nchi tofauti ili kufanya kompyuta zao za mkononi na chaja za simu kuzoea voltage ya gridi ya kaunti.
DC hadi DC Converter
Aina hii ya vibadilishaji umeme hutumika katika adapta za nguvu za gari ili kuendesha chaja za simu na mifumo mingine ya kielektroniki kwenye betri ya gari. Kwa kuwa kwa kawaida betri huzalisha 12V DC, huenda vifaa vibadilishe volteji kutoka 5V hadi 24V DC kulingana na mahitaji.
Topolojia inayotumika katika vigeuzi hivi na vigeuza vigeuzi inaweza kuwa tofauti kutoka moja hadi nyingine. Huko, wanaweza kutumia transfoma vile vile kubadilisha voltage ya juu hadi ya chini. Kwa mfano, katika usambazaji wa umeme wa DC wa mstari, kibadilishaji hutumiwa kwenye pembejeo ili kupunguza mtandao wa AC hadi kiwango kinachohitajika. Lakini, kuna programu-tumizi zisizo na kibadilishaji vile vile. Katika topolojia isiyo na kibadilishaji nguvu, voltage ya DC (ama kutoka kwa pembejeo au kubadilishwa kutoka kwa AC) huwashwa na kuzimwa ili kutoa mawimbi ya masafa ya juu -DC. Uwiano wa wakati wa kuzima hufafanua kiwango cha voltage ya DC ya pato. Hii inaweza kuzingatiwa kama mabadiliko ya hatua ya chini. Kwa kuongezea, vibadilishaji pesa, vibadilishaji vya kuongeza nguvu na vibadilishaji vya kuongeza nguvu hutumika katika kubadilisha voltage hii ya DC inayosukuma kuwa voltage ya juu au ya chini inayotakikana. Aina hizi za vibadilishaji fedha ni saketi za kielektroniki pekee zinazoundwa na transistors, inductors, na capacitors.
Hata hivyo, miundo inayohusika katika saketi zisizo na transfoma na usambazaji wa nishati ya modi inayowashwa ambayo hutumia transfoma ndogo zaidi ni nafuu kuzalisha. Zaidi ya hayo, ufanisi wao ni wa juu zaidi na ukubwa na uzito ni mdogo.
Kuna tofauti gani kati ya Kigeuzi cha Voltage na Transfoma?
Kigeuzi cha Voltage vs Transformer |
|
| Kuna aina tofauti za vigeuzi vya volteji ili kufanya ubadilishaji kati ya voliti za DC na AC. | Transfoma hutumika tu kubadilisha viwango vya nishati mbadala; haziwezi kufanya kazi kwa mkondo wa moja kwa moja. |
| Vipengele | |
| Vigeuzi vya voltage ni saketi za kielektroniki, wakati mwingine huwa na transfoma pia. | Transfoma huundwa kwa koili za shaba, viunzi na viini vya ferrite; ni kifaa cha kujitegemea. |
| Kanuni ya Kufanya kazi | |
| Vibadilishaji umeme vingi hufanya kazi kwa kanuni za kielektroniki na ubadilishaji wa semicondukta. | Kanuni ya msingi ya uendeshaji wa transfoma ni sumaku-umeme. |
| Ufanisi | |
| Vigeuzi vya voltage vina ufanisi wa juu zaidi kwa sababu ya uzalishaji mdogo wa joto wakati wa kubadilisha semicondukta. | Transfoma hazifanyi kazi vizuri kwa sababu hukabiliwa na hasara kadhaa za nishati ikiwa ni pamoja na kuzalisha joto la juu kutokana na shaba. |
| Maombi | |
| Vibadilishaji vya umeme hutumika zaidi katika vifaa vinavyobebeka kama vile vibadilishaji vya nishati, adapta za usafiri, n.k. kwa vile ni vyepesi na vidogo zaidi. | Transfoma hutumika katika programu nyingi, hata katika vibadilishaji voltage. Hata hivyo, ikiwa voltages za juu zitabadilishwa, transfoma kubwa lazima zitumike. |
Muhtasari – Kigeuzi cha Voltage dhidi ya Transformer
Transfoma na vibadilisha umeme ni aina mbili za vifaa vya kubadilisha nguvu. Wakati transformer ni kifaa cha kujitegemea, vibadilishaji vya voltage ni nyaya za elektroniki zinazoundwa na semiconductors, inductors, capacitors, na wakati mwingine hata transfoma pia. Vigeuzi vya voltage vinaweza kutumiwa na pembejeo ya DC au AC ili kuvibadilisha kuwa AC au DC. Lakini transfoma wanaweza tu kuwa na pembejeo ya voltages AC. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya kibadilishaji umeme na kibadilishaji umeme.
Pakua Toleo la PDF la Kigeuzi cha Voltage dhidi ya Transformer
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na madokezo ya manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti Kati ya Kigeuzi cha Voltage na Transformer.
