变压器—电源

零件和材料

• 电源变压器，从 120VAC 降压到 12VAC，带有中心抽头的次级绕组（Radio Shack 目录编号 273-1365、273-1352 或 273-1511）。
• 具有至少三个端子的端子排。
• 家用墙壁插座电源插头和电源线。
• 电源线开关。
• 框（可选）。
• 保险丝和保险丝座（可选）。

电源变压器可以从旧收音机中获得，通常可以从旧货店以几美元（或更少！）获得。收音机还将提供该项目所需的电源线和插头。电源线开关可以从五金店买到。

不过，如果您想绝对确定自己购买的是哪种变压器，则应该从电子用品商店购买。

如果您决定为电源配备保险丝，请务必使用 慢动作 , 或慢吹 保险丝。变压器在最初连接到交流电源时可能会产生高“浪涌”电流，这些瞬变电流会烧断快速熔断器。

通过将变压器的“VA”额定值除以 120 伏来确定保险丝的正确额定电流：换句话说，计算完整的允许初级绕组电流并相应地确定保险丝的尺寸。

交叉引用

电路课程 ，第 2 卷，第 1 章：“基本交流理论”

电路课程 ，第 2 卷，第 9 章：“变形金刚”

学习目标

• 确定变压器降压行为。
• 确定分接绕组的用途。
• 说明电源线的安全接线技术。

原理图

插图

说明

警告！ 该项目涉及使用危险电压。 您必须确保所有高压（120 伏家用电源）导体均已安全绝缘，以免意外接触。变压器电路“初级”侧的任何地方都不应看到裸线。

一定要焊接 确保所有电线连接牢固，并使用真正的电工胶带（不是胶带、透明胶带、包装胶带或任何其他种类！）来绝缘焊接连接。

如果您希望将变压器封闭在盒子内，您可以使用从五金店或电力供应商处获得的电气“接线盒”。如果使用的外壳是金属而不是塑料，则应使用三芯插头，将“接地”插头（插头上最长的插头）直接连接到金属外壳，以实现最大安全性。

在将插头插入墙壁插座之前，请先进行安全检查 用欧姆表。将线路开关置于“on”位置，测量任一插头插脚和变压器外壳之间的电阻。应该有无限（最大）阻力。

如果仪表记录连续性（某些电阻值小于无穷大），那么其中一根电源线和外壳之间就有“短路”，这很危险！

接下来，检查变压器绕组本身的连续性。当线路开关处于“on”位置时，两个插头插脚之间应该有少量电阻。当开关“关闭”时，电阻指示应增加到无穷大（开路-不导通）。

测量二次侧导线对之间的电阻。这些次级绕组的电阻应比初级绕组的电阻低得多。这是为什么？

将电源线插入墙壁插座并打开开关。您应该能够测量变压器二次侧、端子对之间的交流电压。在其中两个端子之间，您应该测量大约 12 伏的电压。

在这两个端子中的任何一个和第三个端子之间，您应该测量一半。这第三根线是次级绕组的“中心抽头”线。

建议将这个项目组合起来，以便为本书中展示的其他实验提供动力。从这里开始，我将使用此插图指定此“低压交流电源”：

计算机模拟 带有 SPICE 节点号的示意图：

网表（制作一个包含以下文本的文本文件，逐字逐句）：

带中心抽头次级变压器 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 0.993 l2 l3 0.993 2 l3 0.993 2 r 1 2 r 1 2 5 4 1k rload2 4 3 1k * 在 60 Hz 下设置交流分析： .ac lin 1 60 60 * 打印节点 2 和 0 之间的初级电压： .print ac v(2,0) * 打印节点之间的（顶部）次级电压5 和 4： .print ac v(5,4) * 打印节点 4 和 3 之间的（底部）次级电压： .print ac v(4,3) * 打印节点 5 和 3 之间的（总）次级电压： .print ac v(5,3) .end 

相关工作表：

• 升压、降压和隔离变压器工作表
• 基本 AC-DC 电源工作表
• 阻抗匹配与变压器工作表