-Poznvme elektroniku II

Vclav Malina

-Obsah

1. Stdav proud1.1 Zkladn pojmy 141.2 Elektromagnetick indukce 171.3 Co je transformtor . . . . 201.4 Vkon transformtoru 241.5 Jak vyrobi t transformtor 26

1.5.1 Nvrh a vpoet transformtoru 261.5.2 Stavba t ransformtoru . . . . . 351.5.3 Bezpen zachzen s transformtorem 441.5.4 Aby transformtor dobe slouil 47

1.6 Tovrn vyroben transformtor . . . . . . . 48

2. Usmrovae a zdroje stabilizovanho napt2.1 Jednocestn usmrova . . . . 512.2 tyi hodnoty stdavho proudu 532.3 Dvoucestn usmrova 592.4 Stabiliztor se Zenerovou diodou 632.5 Stabiliztor s tranzistory . . . . 662.6 Stabiliztor s elektronickou pojistkou 682.7 Konstrukce zdroje stabilizovanho napt s tranzistory . 752.8 Integrovan stabiliztory . . . . . . . . 80

2.8.1 Star integrovan stabiliztory . . . . . 812.8.2 Modern integrovan stabiliztory . . . . 882.8.3 Integrovan iditeln stabiliztory napt 9 12.8.4 Konstrukce zdroje iditelnho napt . . 942.8.5 Zdroje soumrnho napt 1082.8.6 Konstrukce zdroje soumrnho stabilizovanho

napt . 111Sprvn odpovdi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 116

4. Rezistor, kondenztor a cvka v elek trickchobvodech4.1 Rezistor v obvodu stejnosmrnhoa stdavho proudu . 1344.2 Kondenztor v obvodu stejnosmrnhoa stdavho

proudu _ . . . . . . . . .. . 1364.3 Cvka v obvodu stejnosmrnhoa stdavho proudu . . 1424.4 Napt, proud a odpor v obvodu stdavho proudu . 1474.5 J ednoduch koreknobvody . . 151

4.5.1 Penos lnku RC a CR _ . . 1514.5.2 Penos lnku RL a LR . _ . _ . . . 157

4.6 Promnn korekn obvody 1604.6.1 Fyziologick regultor hlasitosti 1614.6.2 Charakteristick daje dvoupsmovho korektoru 1634.6.3 Pasivn korektor hloubek a vek _ . . . 1644.6.4 Sdruen korektor hloubek a vek. . 1654.6.5 Aktivn neboli zptnovazebn korektor _ 1664.6.6 Korektor s operanm zesilovaem . 168

4.7 Ptenos LC len v psmu akustickch kmitot . 1694.7.1 Impedance reprod.uktoru . 1694.7.2 Pasivn vhybky pro reproduktory.. _ . . . . 1714.7.3 Vhybky 1. a 2. rdu pro hloubkov reproduktor . 1724.7.4 Vhybky 1. a 2. tdu pro vkov reproduktor. . 1744.7.5 Vhybky 1. a 2. tdu pro dvoup smov soustavy . 175

5. Zkoueka polovodiovch soustek5.1 Konstrukn uspod n . _ .5.2 Postup mechanickch prac .5.3 Mont soustek . . ...5.4 ttek na horn desku5.5 Zkouen polovodiovchsoustek . . .

6

181 183 185 187

. .. 188

-

VODMil mlad ptel, dostv se vm do rukou druh dl "Poznvme

elektroniku". Navazuje na prvn dl a zabv se dalmi seky elektroniky.I v tomto dlu se neobejdeme bez teoretickch znalost. Mon, e nktez vs takov seky pesko, protoe se jim nebudou zdt d leit. Jepravdou, e podle nvodu lze postavit lecjak zazen, kter me i fun-govat. Jene je dobr vdt, jak a pro zazen pracuje, znt vztahya zvislosti mezi jednotlivmi stmizapojen. Jen takjsme schopni uvstzaHzen do chodu, kdy nktersoustkabude vadn nebo bude mtjinouhodnotu ne vyznaenou. A tak jen tehdy dokeme pokozen zazensami opravit.

Dle it vak je , abychom se dokzali v zapojen alespo ori en tovata teba dodaten prostudovat tu st, kter se tk. naeho problmu.

Tu a tam se neobejdeme bez vpotu. Pestoe asto vychzej zezjednoduench pedpokladu,poslou k zkladnm informacm.

K vlastnmu studiu technick literatury nkolik poznmek. Nen elem, aby zjemce otevelknihu na prvn strnce a zabval se ji tak dlouho,dokud se "neprokoue" na konec. vtinou vyhovuje tento postup: Prolistovat knku, zastavit se u zajmavch (pro nsl nmt a sezn-

mit se s nimi ble.Zjistit, jak jsou poadavky na materil a jak nroky na dlensk vybaven pi zhotovovn a uvdn aataen do chodu.Prostudovat teoretickou st a odpovdt si na otzku, jestli rozummvemu, co se tk budouc innosti.

Pi pochybnostech nebo mezerch ve znalostech vyhledat potfebnouliteraturu a doplnit si vdomosti dtve ne se pustm do prce.V opanm ppad v.bec nezanat .Mezi dlmi vdomostmi a zkuenostmi neustle hledat vztahy a sou-vis losti a skldat postupn mozaiku, kterou bychom mohli nazvat"Elektronika, jak jsem ji poznal"Aby byl obraz mozaiky co nejbohat, je tfeba znt mnoho. Znalosti

potom vyuijeme ke zhotoven dla prospnhonm, ppadn ostatnm.

7

Pti prci je tteba postupovat opatrn . Pes vek erou opa trnost vakme dojt k razu elektrickm proudem, nkdy zpsobenmu i mimonae piinn. Pak nezbv ne postavit se rzn a odhodlan k nezvyklsituaci a splnit to, co je na povinnost: poskytnout prvn pomoc.

Vtne z vs by to jist dokzala, ale pesto bude sprvn, kdy sizsady prvn pomoci zopakujeme. Na jejm vsledku me zviset ivotblinho. Je v naem vlastnm zjmu, aby zsady prvn pomoci ovldaloco nejvce lid. Proto bychom se mli zabvat prvn pomoc nejenjednotli-

v , nbr i ve skupin . Objev se tak chyby, kter jedinec snadno pehldne.

Co mme vdt o psoben e lek t r ickh o proudu na lidsk tlo:Nejcitlivji reaguj na elektrick proud veker sliznice, nap . sliznice

jazyka. J azyk zaznamen tak nepatrn proud, jakm jsou dov setinymiliampru. Such ke klade pomrn znan odpor. J e-li propchnutaslabm drtkem nebo je-li vlhk, pak ctme brnn ji od proudu 1 mA.V ppad , e proud prochz srdenm svalem, pociujeorganismus proudvt ne 5 mA jako velmi neptjemn. Ptitom nen rozhodujc, jestli jeobvod uzaven pes ob ruce, co je nejastj ppad, nebo uzavr-li se

pes horn a doln konetiny. To druh plat za pedpokladu, e se nohydotkaj uzemnnhopedmtu nebo pmo zem. Pti proudu 15 mA jivznikaj siln svalov kee, kter znemouj uvolnit sevenprst rukya pustit se tak pedmtu,kter je pod naptm . .Ie t vtt proud, kolem30 mA, kter na tuto hodnotu vzroste nap. keovitmdrenm pedmtu, a tm zmenenm pvodnhoodporu ke, zpsobujekeedalch storganismu. Postien nen schopen ani zavolat o pomoc, protoe ze sebenevyprav hl asit a srozumiteln slovo. Dchn je trhav a nedostaten,je siln naruena innost nervov soustavy. A co je nejhor, dojde kzasaen srdenho svalu a vzniku srdencharitmi, ppadn k fibrilacisrdench komo r. Srdce se nepravideln a rychle chvje a tm ptestvplnit svou zkladn fun kci.

Mon, e se nkomu budou zdt tak ma l proudy mlo nebezpen.Vdyrovkou v ploch baterce tee proud 300 mA a nm to nic neudl.Toje pravda. Jene z Ohmova zkona vme, e proud je neptrno mrnodporu a pHmo mrn napt . Tedy m v t napt pi stejnm odporu,tm vt proud. Take lidsk tlo , krom jazyka, nebude reagovat na

napt 4,5 V, zato na napt 220 V vdycky . Plat to za pedpokladu, ejedna st tla se dotk pedmtupod naptm ,jin st tla je spojenase zemncm potencilem - se zem. Proto tak drazn varovn ptimanipulaci s vvody sovho napt .

8

--Mnoz z ns, kte jsme pes vekerou opatrnost pili opakovan dot ku s elektrickm proudem, meme potvrdit, e i nhodn dotyk je

s ~mi nepjemn. J sou ale i takov, kteH podobnou zkuenost zaplatili~votem. st z nich urit proto, e jim nebyla poskytnuta vasna inn prvn pomoc.

J e povinnost vech oban, tedy i vs, poskytnout prvn pomoc.jestli edolo k razu, v tomto ppadk razu elektrickm proudem.

Co je clem prvn pomoci? Doshnout toho ,. aby nsl.edky pro posti:nho i pro spolenost byly co nejmen. Pedejt komplikacm a umomttak vasn a uspokojiv uzd raveni.

Prvn pomoc pi razu e lek t rick m proudem:1. PeruAit psoben elektrickho proudu na postienho.2. Zavst uml dchn.3. Nen-li pravideln srden innost , provdt mas srdce.4. Ihned pivolat lkae .5. Co nejdve uvdomit dospl a podat o pomoc.

Bylo by velmi nerozumn, kdybyste se bez rozmyslu vrhli na pomockamardovi, kter je zasaen elektrickm proudem. Pravdpodobn bystese sami stali dal obt, protoe pi vyprofovnf byste svm tlem

uzaveli elektrick obvod . Nejdftve tedy vypneme jisti nebo hlavn vyp-na . Samozejm m usme pedem vdt, kde je instalovn. Nkdy postaopatrn vythnout vidlici ze zsuvky. Potom tlo postien~O polome n~lavici nebo na zem . Jestlie dolo ke kem, zapadl koen Jazyka a posti-en nedch. Npravu provedeme prudkm zvrcenm hlavy vzad. Abyhlava zstala v tto poloze , podlome zda sloenmi stmi odv:'!'

Nepom e-l i zklon, mus me jazyk vythnout rukou. V t dob se JIprojevuj znaky nedostatku kyslku v tle : modraj rty,koneky prst, nos,obliej . Po vytaenfjazyka zane postien pravdpodobndchat. Nesta-ne-Ii se tak, zahjme ihned dchn z plic do plic. Pedtm se rychle

pesvdme otevenm jeho st, jestli v stech nen ciz pedmt, nap.vkaka , kter je teba odstranit. Zvl nebezpen jsou drobn sti,nap . zbytky jdla nebo zvratky. Mohly by se dostat do dchacch cest.

Abychom dostali do plic postienho co nejvce kyslku, musme se vdydkladn nadechnout (obr. 1). Potom vydechujeme z st do st postien-ho a zamezme niku vzduchu z nos u Um, ejej prost zmknemedvmaprsty (obr. 2).

9

Obr. 1. Dkladn se nadechneme,abysedostaoco nejvcekys lkudoplic

Obr. 2. Zmtkneme nosII vdechu-jeme. Sledujemehrudnk, ktn semuszuedat a klesat.

--Lepje piloit ucho pHmo na hrudnk. Nealyme-li pravideln tlukotsrdce, pokusme se obnovit srden innost. J e to obtn kon pro dosplho, nato pro mlde. elemje podrdit srden sval a tm jej probuditk nonnln innosti.

Obr . 5. Nepracuje-li srdce, zatne-mederem do srden krajiny

Zaneme derem do oblasti srden krajiny (obr . 5). Nezane-li srdcepracovat, zahjme nepmou srden mas. Co se pitom dje, zn zor-duje obr . 6.

Vdechujeme zpotku rychle kadou sekundu, potom v rytmu norml-nho,dchni. J e to as i 15 vdech za minutu. Pozorujeme pitom hrudnk,ktery se mus zvedat a klesat. J e-li v lkrnice resuscitan roukapolome j i na obliej.postienho (obr. 3). Nesmme pitom zapomenoutkontrolovat srden innost. Podle tepu se to zjiuje obtn (obr. 4).

O/rr. 6. Prudkm zmaknutm sepodrd1di srden sval II tm se UVf'-de v innou

Obr. 7 Vyhledme tlakUlJ mstonahrudn kosti.

Naped vyhledme t lakov msto na hrudn kost i (obr . 7). J e to asi3 - 5 cm nad dolnm okrajem hrudn kosti . Tam polome zpst pravruky a pes n jet zpst lev ruky (obr. 8).

Hrudn kost musme stlaovat do znan hloubky, as i 4 cm. Opemese celou vhou tla do hrudnku. Obavy ze zlomen eber nejsou na mst .Kad lka vm potvrd, e zlomenina asem sroste, organismus seuzdrav. Bez fungujcho srdce nikoliv. -Ism e-li dva, rozd lme si prci(obr. 9). Po jednom vdechu nsleduje pt rychlejch stlaen, za minutu

Obr. 3 Resuscillltn routku polo-ime ruJ obIitejpostinho.

Obr. 4 Pohmatem zjiUujeme tepnakrkovici.

1011

asi 60 . J e-li pouze jeden zachrnce, std dva vdechy a 15 rychlchstlaen (obr. 10).

Obr. 8 Pt nepfim srde1i mas!ipolo!ime zdpist lev ruky pfespravou.

Obr. 9 Stfdme jeden vdecha plts tlaen - asi 60 stla eni za minu-tu.

w

Musme mt na pamti, e pti zasaen elektrickm proudem nezna-en zstava dechu nebo srden innosti jet smrt. Zvlt tehdy ne ,~stlie bez otlen nsl eduje prvn pomoc. Dleit je , aby nejdle do pti

:inut se podailo srden innost i dech obnovit. Po tto dob nastvajvw a nebezpen zmny v organismu.

Na zvr je teba znovu zdraznit, e raz elektrickm proudem ne lzevylouit ani u osob opatrnch a dbalch bezpenostnch pedpis . U tch,kte bezpenost prce podceuj a zbyten riskuj, je takov raz pouzeotzkou asu .

To doke dospl lovk, mlde dost tko. Pestose sname pomocico nejvce. Krtk oddech nastane mezi popsanmi kony ve chvlch, kdykontrolujem e, jestli se srdce ji rozebhlo.

Na otzku, jak dlouho provdfme uml dchn, je odpov jednodu-ch:dokud postiennezaoe pravideln dchat. Pijde-l i lkat,pevezmedal organizovn zchrany, obvykle za pomoci pstrojov techniky.

Obr. 10 Samotn zachrn~ stfiddva vdechy Q 15 rychlch stlaen .

1213

Obr. 1.2 Prubih huddmho fnu.

- _ I

[Hz ; sl

T- perioda

o

II-, '-!.::..= =-'

.,I

Obr. 1.3 Zdkladnm prbthem st fdav1wproudu je sinusotka.

. v bod O-, to je v potku asov osy - t -. Zrove velikost proudu jeJevna nul e. S pibvajcm asem, po vodorovn ose doprava, stoup nadosu.Nabv kladnch hodnot, a dostoup maxim a. Dle pak jeho velikostkles, a v polovin pe riody ~ T je znovu rovna nule . Druhou plperiodu

pOkrauj e pod osou, co znamen, e nabv z pornch hodnot . m nekles , Um jsou epom j t hodnoty vy, podobn jako u teplomru.NejniU bod kivky zn zoruje maxim ln hodnotu zpornou. Od tohotobodu probh znovu stoup a k ose, to znam en, e proud od maximl nhodnoty kles na nulu.

Z obr . 1.3 je zejm, e obaseky sinus ovky probhnou v ta-se, ktermu tikme jedna perioda.Oba seky tvo dohromadyjedenkmit, kter probhne prv v t a-se (velk) T.

as T je tedy doba jednohokmitu, nebo tak doba, za kterou

probhne jedna perioda stdavho proudu .

Jeden samotn kmit se nikdynevyskytuje. Vdy se jedn o adu kmit . Mohou mt del nebokrat pe ri odu. m bude peri odadel, tm probh kmitn poma-leji a naopak. m bude perioda

krat, tm je kmitni rychlej. Pirozen ns zajm poet kmit zajednotku asu, to je za sekundu. Nazv se kmito et nebo frekvencea zna se psm enem (mal) f.

Jednotkou kmitotu je 1 Hz [berel neboli jeden kmit za sekundu.Z obr. 1.4 vidme, e perioda kmitu dv zrove pedstavu o dlce

kmitu neboli dlce vlny.Vt! period odpovd vt dlka vlny a naopak.Za jednu sekun du se del vlna vystd mn asto ne kra t vln a .Znamen to, e del vlna m men poet kmit za sekundu neboli men

poet Hz. Krat vlna m naopak vy poet Hz. V elektronice se astosetkvm e se stidavmi proudy, kter maj vysok kmitoet . Proto sepouvaj jednot ky ti sckrt v t ne 1 Hz. Plat, e 1000 Hz = 1 kH zIkilohercl, 1 000 000 Hz = 1 MHz lmegabe rcl.

Z dosav adnho plyn e, e exist uje vztah mezi kmitotem . f - a doboujednoho kmitu - T -. Matem aticky se vztah vyjd rovnici

1f = -T

..

- 1o

f

o

j-r

.,f

Obr. 1.1 Grafickm Z1Uzornfnm stej-noemmna proudu je pfmhl .

Dosud jsme se pevnzabvali elektrickm proudem,jehovelikost a pedevm smr se 8 asem nemnily. Nazv se stej-

nesmrn proud. Tento proud pouvme pro napjen obvod8 tranzistory, integrovanmi obvody a pod. Jin ne stejnosmrn ani pout nelze. Kdybychom chtli prbh stejnosmrnhoproudu graficky znzornit, nakreslili bychom prost pmku(ohr.1.1).

Ta to pmka vyme zuje na svislose smrem vzhru uritou vzd le-nost od nuly. odpovdaj c velikostiokamitho proudu W. Vede rovno-

bn 8 vodo rov nou osou, kt erpedstavuje as {t). J ak je i z grafupa trno, velikost stejnosmrnhoproudu se s asem nemn. Zcelajinak vypad prbh proudu aska -nho nap. po detekci signlu v pti-jmati. J e to proud stdav, jehotvar se s asem neustle mn. M e se podoba t prbhu na obr . 2.1.

Docela dobe by mohl odpovdati prbhu tnu njakho hudebnhonstroje . Bhem asu se mn do tmry, e se pohybuj e nad osou i podosou. Na svislou osu doleva se pro-mitaj oka mit ve likosti proudu- i - a mohou bt kladn i zporn.Pokud je prbh zobrazen nad osou,

kme, e proud nabv kladn chhodnot, pod osou zpornch hodnot .

1. STDAVPROUD

1.1 Zkladn pojmyN ejjednodu fm prbhem stHda vho prouduje si nusovka. J e sloena

ze dvou pravideln se opakujcch sek (obr. 1.3). Za tek prvnho seku

15

Obr. 1.6 Prudkm pohybmcvky v blzkosti magnetuVZn ik indukovan nap ocioce.

1.2 Elektromagnetick indukce

J ak vzni k elektromagnetick indukce? Abychom si nzorn pedvedlijej vznik, potebujeme magnetick pole, cvk u a midlo . J~odue tojde uskutenit pomoci feritovho magnetu a cvky, kterou navmeme tak,aby mla o mlo vt prmrne magnet (obr. 1.6).

Mus mt co nejvce zvit navinutch ale-bm drt em na paprovm prstenci. K vvo-dm je t eba pipojit cit liv mc systms rozsahem 100, lpe 50 nebo 10 J.l.A. Cvkupolome na magnet, a pak ji prudce vzdlmeod magnetu. Budou-li splnny uveden pod-mnky, rukapistroje se n a okamik vychli,mon jen nepatrn, na jednu stranu. Pti

opanm prudkm pohybu bude vchylkaobrcenm smrem. V obou pHpadech te kl

midlem proud, ktermu kme indukova-n proud.Meme jej zskat tak j inak: cvka

zstane v klidu a prudce se bude pohybovat

Vrtime se zpt k sovmu kmitotu 50 Hz. Patrn vte, e kmitoet50 Hz tak pat k doln hran~ci akusti~kch km.i~I a meme jej

lechnout II nkterch hudebnch nstroj . V takovem ppad se ovem~ o kmitn vzduchovho sloupce v dechov~ nst~j~ nebo o kmitnJtruny II s t runn ho n st roj e. Je teba zdraznit, e aru Jeden ze zmnn ' ch zdroj nevytv kmitoet s ist sinusovm prbhem .

YVznik tu sloitj kmitn, podobajc se sp prbhu na obr . 1.2.S'DUSav prbh sovho kmitotu 50 Hz meme pmo sledovat nao~razovce osciloskopu nebo jej pemnit na akus tick signl pomocelektroakustickho mnie - reproduktoru. Sta . kdy z transfonntoru

n vedeme napt o velikosti piblin 1 V na svorky reproduktoru. Ozve~e tn o kmitotu 50 Hz. Ptl se vak o to snai t nem usme. Kadmu sedve i pozdji stane, e tento tn usly ani by si to pl . Stv se to~hdy,kdy nap. sv zazen napjme z nedostaten vyfiltrovanho stovhozdroje. Ale nepfedbihejm e situaci. Zatm vs bude jist zajmat, kd e a jaktento stdav proud, vyrbn prmyslov vznik. e se vyrb v elektrr-ncha e stroje na vrobu elekt rick energie se nazvaj genertory , asi vte.Genertory pracuj na principu elektromagnetick indukce. Tady je potteb:

n se zastavit, protoe bez objasnn tohoto jevu bychom patn chpalinejen vznik elektrickho prou~u,ale tak transformaci p:oudu. Transfor-mtory budeme potebovatph zhotovovn sovho zdroje .

...

-.

T

b

o

r

I-I

Obr. 1.5 Jeden kmit sinusovhopruMIIl o frekvenci f = 50 Hz.

o

ol 1-----'--- -..,f

- I

o, T~f\ f\ f\

o-,

I ' . 100 HzV V~ I e

Obr. 1.4 aj Vy:mmu kmitotu odpwd krat dlka vlny, b) nimu kmitottuodpovd vitMdlka vlny.

Kmitoet je nepmo mrn dob kmitu, neboli m krat je dobakmit u , tm vy je kmitoet a obrcen. Proto plati t ak z pis

1T={ [s; Hzl

Zatmco rozhlasov vlny vyjadujemev kmitotech dovMH z, dest-ky MHz, stovky MHz a ve vych hodnotch, my se budeme zajmato kmitoty mnohonsobn ni. Pedevm nm pjde o jeden kmitoet,kte r se pouv v elekt rovodn sti v cel re publice a v cel Evrop . kse mu tak prmyslov kmitoet a m sinusov prbh. J eho kmitoetf= 50 Hz. Jak je doba jednoho kmitu?

Vypotme ji podle vzorce1 1

T={=50=O,02sDoba jednoho kmitu jsou dv setiny

sekundy.Polovin perioda trv 0,0 1 s (jedna

setina sek undy). Za tuto dobu teeproud jednm smrem, za druhou setinusekundy opanm smrem (obr. 1.5).

Kadou setinu sekundy neboli sto-krt za sekundu se mn v rozvodn ett i

smr proudu. Pro elek trony, kter jakvme tvo elektrick proud, je snadn

stdatsmrproudu dal eko rychleji: mi-lionkr t , stomilionkr t za sek undua jet mnohem rychlej i.

16 17

Obr. 1.8 Tok slo ar vytvfkolem cvky magnetick pole.

()l7r.l.9Cst magnehckihotoku:J1SIluje do druhcvky a indu-kuj! v n proud.

zoruje rozmstn eiloar magnetickhopole.

Vyzkoueli jsme si , e pipoj me-li cv-ku k baterii, vznikne magnetick pole.Tvotf se postupn, ale pesto rychle a pivypnut stejn rychle zanik . J eho vznik,

zvtovan, dle pak zmenovn a konen znik vytv potebnou zrnnumagne-tickho t oku siloar. Ty se projevuj

podobn jako u pohybujcho se magnetu,to je pohybem. Umstme-li v blzkosti ttodvky jinou cvku (obr. 1.9 ), bude do nfzasahova t st magnetickho toku svmis ilorami . Tm se v nf vytvoff indukovannapti. Tuto innost nazvm e vzje mnou induknosti. Stejn jako rych-lost pohybu magnet ickho pole II pennanentnho magnetu, i rychlost

zmny proudu v prvn cvce ovlivuje velikost indukovan h o napt.podobn jak se bude mnit proud v prvn cvce, a Um tak magneticktok, bud e vznikat indukovan napt i v druh cvce. Cvky pitom nejsou

vodiv spoje ny. Pipojme-li k druh cvce mc pstroj, uke rukavchylku, protoe tee proud. Bylo by vak chybou domnvat se, e proudv druh cvce pote e tak dlouho, jak dlouho prochz stejnosmrn proudprvn cvkou. Nikcl vl Po pipojen zdroje stejnosmrnho napt k prvncvcese objev na okamik vchylka m idlau druh cvky. Ruka se vakvrt ihned zpt , protoe dal proud dvkou ji neprotk, p estoe prvncvkou stle tee .

Tep rve pti zniku magneti ckho toku v prvn cvce se objev znovuvchylka midla, ale tentokrt opanm smrem ne prve . Z toho je'Zejm , e ma gnetick tok, kter se nem n, neumouje vznik indukova-nho napt.

Shrneme: J estlie se z jedn cvky indukuje napt do druh cvky pomoc

magneti ckho toku, mluvm e o vzjemn induknosti (strun eeno- o indukci).

Velikost indukovanho napt je nizn podle toho, jak velk je vz-jemn induknost a jak rychl je zmna proudu v zvi slosti na ase .

" Penos ene rgie je tm vt, m jsou cvky bl u sebe a m je cestamagnetickho toku vodivj , to je, m klade magnetickmu tokumen odpor.

Ob,. J.7 Otvm pohybemmagnetickho pole rotoru sev cvkch stato ru indukujestfdav napit.

magnet. Je zejm, e zmna magnetickho pole nebo pohyb siloarv tsn blzkosti vodie-cvky indukuje ve vodii napt, ktermu kmepodle vzniku elektromotorick napt . Je-li obvod uzaven, v naemp pad pes midlo , tee vodiem indukovan proud.

Vsledek pokus meme zobecnit:Pohybuje-li se vodi V blzkosti magne-

tickho pole , nebo pohybuje-li se magneti c-k pole v blzkosti vodie, indukuje se ve

vodii napt, ktermu Hkme indukovannapt.

J e teba zdraznit nezbytnou podmnkupro vznik indukovanh o napt:je to pohyb,a ji cvky nebo magnetickh o pole. Nedo-jde-li k pohybu , indukovan napt ne-vznikne, tebae bude pHtomn magnetic-k pole i vodi . Pohyb je tak zkladnmpedpokladempro vznik proudu v gener-torech. Obvykle se pohybuje magnetickpole soustedn v rotoru , zatmco cvky-sta tor jsou v klidu. Z nich se odvd indukovan proud (obr . 1.7).

Patrn nejjednodu praktickou ukzkouje genertorekjfzdnhokola~ter vyrb std~v proud o napt 4 + 6 V. Lidov se mu tk dynamo, coJe vraz nesprvny. Dynamo (pouvalo se dve) vyrb stejnosmrn proud.

Gener torv elektrrn nebo v auto mobilu, al e i genertorjzdn ho kolase nazv alterntor. To je obecn nzev pro zdroj stdav ho proudu,kter pracuje na principu rotanho pohybu .

Mluvtme-b o pohybu magnetickho pole,nem us to zrovna znamenat, e jedin p0-hyb magnetu vyvol zmnu magnetickhopole. Stejnou vlastnost m i dvka, kterouprochzf proud. Pitom nenf teba aby sepohybovala. Zeje to v rozporu s dHve vyslo-venou podmnkou o pohybu? J en zdnliv.K pohybu magnetickho pole skuten do-chzf, i kdy jinak. V tomto pHpad je tov okamiku vzniku a zniku magnetickhotoku silcar. Ji dve jsme si ov ili, ecvka, kterou prochz stejnosmrn proud,

vytvo kolem sebe magnetick pole, jehosilory tvo magnetick tok. Obr . 1.8 zn-

18 19

bprllll6r

J6clrof ,~

ukund6r

Obr. 1.13 Jdro trasformtoru z fento-vlho materilu.

o

Obr. 1.15 Hlavn isi transformtorua jeho napt .

Obr. 1.14 Dvoudln C-jdro z ohnutchtransforrtltorwch plech , a) tvar jdra,b) rozmstn mnuti.

bo

21

Obr. 1.12 SchnUl tick znaka traPlSjormtoru a) bez odbolky, b) s odbokv'l.

JI[ JIEN kter trans for mtory

maj jdro z ohnutch pevnspojench plech ve tvaru C ,tak zvan C-jdro (obr . 1.14).

Ob sti jdra maj dosedacplochy zabrouen. Jdro semus mechanicky dobe upev-nit. aby dly drely pevn u sebe.

Vlastn proveden trans-form toru zvis pedevmna elu , jakmu m slouit .Rozliuje me transformtorysov, vstupn, pevodn,va-zebn atd. Ns budou zajmat

sov transformtory. Co jejejich kolem? Maj pemovat -tra n s formovat naptelektrick st 220 V na naptu i, vyjmen vy. Potebujemeje k napjeni rznch pstroj, i ta-kovch, kter jinak napj me z ba-teri . Pirozen , t akto z skan

napt bez da lch prav pout ne-lze, protoe je to napt stdav .

Z eho se skld transformtora jak pracuje? (obr. 1.15.)

Hlavn sti transformtoru: Cvk a do kter pivdme proud Cvka z kter odv dme proud

Ci vce cvek ) J dro, kter umouj e uzaven magneti ckho toku

--

,

t2

1

Obr.1.10 Magnetick tok se lIZilvrtijdrem transformtoru.

b

t lo 2

Proch z -li magnetick tok vzdu-chem, je penos energie nesrovnatelnhor, ne kdy prochz magn eticktok vodivm mat eril em, nap. ele-zem. Pokud tento magn etic ky vod ivmateril umon, a by j m magn eticktok mohl projt a uzavft se (obr. 1.10),pak je penos energie nejvt .

Takto uspodan dv cvky na spo-lenm jde nazvme transformto-rem.

1.3 Co je transformtorPat mezi zkladn elektrick stroje a jeho kolem je mniHransfor.

movat napt. Pitomvak dochz i ke zmn velikosti proudu. To ve sedje podle pevn stanovench pravidel. Transformtory jsou rzn a lise znan i ve sdlovac elektrotechnice. Zle na tvaru a velikosti jdra,z kterho jsou zhotoveny, ale tak na sloen materilu jdra . Dle t j e

rovn umstn cvek na jde.

Obr. 1.11 Tvaryjdra transformtoruarozmstnivinuU, a)plUov transf ormtor,bl, c) jdrot'transfomltor.

Obr. 1.11 ukazuje nkolik zpsob proveden jdra. Nejastj i sesetkme 8 tzv. plovm t ransformtorem a), zvonkov transform torm proveden bl. Schm atick znaka transform toru je na obr . 1.12.Pokud jejdro vyrobeno ze eleznch materil, a to je ve v t in ppad ,nem e bt nikdy zhotove no z plnho kusu, nbr z jednotl ivch plech .Transformtorov plechy se ukldaj do kostry cvky vdy v uritm

podku. V nkterch ppadech je jdr o z plnho ernho mate rilu ,kter se nazv ferit. Feritov jdro tvo dva kusy (obr . 1.13).20

-II

U d eme si pklad: Jak bude napt na sekund rnm vinutt~ansfonn;;:ru, jes tlie primrn vinut N~ = .1 000 ~vit, sekundrn VInutN2 = 100 z vit a transformtor je pipojen k siov mu napt?

, U2 N2 Ul - 100 220 = -.!- 220 = 22 VReen s = NI - 1 000 10Na sekundrn stran t ransfonntoru bude 22 V.

Jin piklad: Jak poet zvit N2 m sekundrn cf~ka sovhotransform toru, je stlie sekundrn napt V2 = 10 V a primrn cvkam NI = 1 804 zvit?

een: Z rovnice U2 = ~~ Ul dostaneme N2 . Ul = U2 . NI_ _ V2 N I _ 10 . 1804 = 82 z

a postupn dalm eenm N2 - Ul - 220J e zejm, e poet zvit sekund rn cfvky N2 nejjednod ueji vypo

tme podle vzorce N2 = U2!U1 . NI

J e teba si zapamatovat, e m-li se-kundrn cvka mn z vit ne primr-ni , pak indukovan naptn.a sekundrncvce je meni ne na pnmrn cvce.Plat to ovem i obrcen . Poet zvit

zname velk m psmenem N.Zapis ujeme:

N I > N2 .... transform ace dol( 1 znamen primrn)

N1 < N2 .... transformace nahoru(2 zname n se kundrn)

Dle plat: Kolikrt j e poet z vitsekundrn cvky men ne poet zvitprimrn cfvky , tolikrt je napt na se-kundru men ne na primru.

J ak vypotme napt na sekun d rn cvce?N2Napt na sekundru U2 = NI UlVyjdeno slovy: Sekundrn napt je pf~o,mrn .souinu pri-

mrnho napt a pomru potu zvit se kund rn cvky k ~nmm cvce .Zlomek N2IN1 bude pro nae poteby vdy men ne Jedna, protoebudeme transformovat vdy smrem dol . Chceme zskat podstatn men-i napt ne je 220 V.

N1 N2Ob'. 1.17 Hlavn daje tul transfcm"'IO'"' potty z8uil NI: N2,napit Q proudy na pnmilrnf Q st-kundrn cVCl!.

f,-

~ I- .!l.';,..

'-'

prim

..

Obr. 1.16 V sekundrn cvcete e proud opatnm smremne: v primrn ctxx.

Zpravidla se prvn cvce Hk primrn nebo primr, d ruh cvce sekun -drn nebo sekund r. Primrn cvku pipojujeme k st Hdavmu napt U la bude j tci proud ll. Ve vinut se kundrn cvky se indukuje napt U2a pipojme-li zt RZ, bude tci proud 12. Sekundrn proud 12pcteot rval e a te nto fakt bychom si mli objasnit. Zatm vme, e stejnosmrnproud transformovat nelze, protoe se napt indukuje pouze pti zapnuta vypnut. Mezi tmito dvma innostmi se v sekundrn cvce dn

napt neindukuje, a proto proud netee . Zcelajinje situace u stdavhoproud u.

J ak jsme si vysvtlili u obr. 1.5, kadou set in u se kun dy proud od nulystoup na maximln hodnotu 8 opt kles na nulu . Kdy tento proudpivedeme do primrn cvky trasfonntoru, pak magneti ck tok primmicvky se zv tuje od nuly na maximln hodnotu a opt kles na nulu.Nsled ujc se t in u se kun dy se dje tot,jene proud primrn cvkou teeopanm smrem a tud smrmagnetick-ho to ku se zmn v opan. Vytv se takpromnn magnetick pole. Pi kad m no-vm vzniku magnetickho pole proniknemagn etick tok svmi s i loa ram zvityse kund rn cvky a v n indukuje proud.Ten tak stoup od nuly na maximlni hod-notu a kles na nulu. J e zfejm, e jehoprbh je pln stejn jako u primrn ctv-ky. J edin, m se od sebe oba proudy li,nehledm e-li na velikost, je to, e indukova-n proud v se kundrn cvce tee v danmoka miku opanm smrem ne v primrncvce (obr. 1.16).

Ten to fakt u sovho t ransfonntoruje tm bezvznamn. Z pedchozho plyne, e sttdav proud umouje indukc penes energie zjedncvky do druh. Cvky pitom nejsou nijak spojeny .

Princip innosti transfonntoru je tedy jasn. Abychom s nm mohlipracovat , musme znt zkladn vztahy. Dve ne se pustme do dalho,zjednodu me si trochu situaci. J ako kad stroj, pracuje transfonntors uritou innost. Jinak eeno, pti jeho innosti vznikaj ztrty, kterse v pra xi projev mj. na sekundrn stran tm, e obdrme mn energiene jsme dodali na primr. Tu to skutenost vdom zanedbme a budemezpotku potat sjakmsi idelnm transfonntorem, kter ztrty nem .

A dosud jsme mluvili o cvk ch s ble neurenm potem zvit.J ene poet zvit II primrn a sekund rn cvky hraje dleitou rol .

Pomry na transformtoru znzorujeobr. 1.17.

23

Mnohm z vs pijde na mysl otzka, koli k zvit m mt vlastnprimrn cvka t ransfor mtoru, jest lie od n zvis poet zvit se kun-drn cvky . Na takto poloenou otzku nelze jednoznan odpovdt.Jinak eeno, s potem z vit j e to sloitj i. Abychom si mohli sprvn

odpovdt a pochopili i dal souvis lost i, musme vzt na vdom d leitouskutenost : transformtor sice transformuje napt, ale zrove a nikolivdruhoad , pen vkon .

1.4 Vkon transformtoruMa-l transfonntor sprvn pracovat, pak danmu vkonu, kter

poadujeme, mus odpovdat velikost jdra transformtoru. Malm jd-rem lze pfen et jen mal vkon, pro velk vkon potebujeme velkjdro. Na rozdl od stejnosmrnch obvod , u transform toru a dalch

spot ebi na stdav proud nen prbh napt a proudu v danmokamiku shodn. Okamitmu maximlnmu napt neod povd okami-t maximln proud. Podrobnostmi se budeme za bvat pozdji , al eje teba

vdt, e to m vliv na skuten vkon, kter je o nco meni. Jednotkastdavho proudu se proto neoznauje 1 W, nbr 1 VA (voltamprJ, copedstavuje zd nliv vkon . Tuto jednotku budeme re spektovat. Celkovse vkon stdavho proudu pli nelit od vkonu stejnosmrnhoproud u. S drobnou nepesnost plat i vzorec P =U . I. Prv skutenost,e se transform torem pen vkon, zpsobuje zajmav jev: pi t rans-formac smrem dol m eme zskat na sekundrn stran v tt proudne jak tee primrem. Pro snaz pochopen si uvedeme pklad:

Primrn cvkou transfonntoru tee proud II "" 0,2 A. Pi napt stU I "" 220 V je vkon na primrn stran Pl "" U I . II "" 220 . 0,2 = 44 VA.Tomuto vkonu must mrn odpovdat j dro transform toru. Na se kun-drn stran pak pi napt U2 = 22 V m eme odebrat proud 12"" 2 A,proto e 22 V . 2 A "" 44 VA. J e to proud desetkrt vt ne jak teeprimrn cvkou. Zrove vak napt na sekundru je desetkrt menne napt na primru. Kdybychom vak opan potebovali napt nasekundru vy neje na primrn cvce, pak bychom se museli spokoj its menm sekundrnm proud em ne jak tee primrn cvkou.

Pklad: Poadujeme U2"" 440 V. primnm. vinutm teeproud h "" 0,2 AProtoe na se kundru nememe odebrat v t vkon ne na primru,pak pro U2 "" 440 V se proud se kundru transformuje na 12= 0. 1 A. Mustoti zrove platit P2 "" 440 V . 0.1 A = 44 VA.

Napt tedy nam me dvakrt vy, ale proud tee dvakrt ni , toje polovin. Z uvedenho je zfejm: kolikrt se zvt napt U2 proti Ul .

24

..likrt se zmen proud 12proti II . Plat to i obrcen: kolikrt se zmen

to ptU2proti Ul, tolikr t v ttje mono odebrat Ikdyje poteba) proud~a porovn n s Ir . Tm jsme vyjdili zvislost proudu sekundru na2nlenm napt sekundru. Pitom jsme respektovali maximln pen

::' vkon. o kterm vme . e neme bt vt ne vkon na primru.Protoe znme zvislost mezi naptm a potem zvit , m eme nynvyjdit zvislost mezi proudem a potem zvit.

NISekundrn proud 12 = N2 II

Vztah vyjadtuje nepmou mrnost mezi proudem sekundru a potem zvitti sekundru. Plyn e z to ho, e proud setransfonnuje v nepmm

pomru k potu z vit. Znamen to, e zhotovme-li sekundrn vinuts malm potem zvit a te dy i s malm naptm. me jm protkat velkproud, je-li navinuto silnm vodiem . To znte z praxe, sta si vzpome-nout na transformto rovou pjeku. Sekund rn vinut tu tvo pt z vitsilnho drtu. piem proud v se kundrn cvce dosahu je velikosti 100 A.

Zmnn zvislos t plat i obrcen: vinut s vce zvity se mus spokojits men m proudem.

Vrtme se k obrzku 1.17. Co se sta ne , kdy zatovac odpor Rz,kterm je myl en a jakkoliv zt, bude mt p nzkou hodnotu? PodleOhmova zkona by ml t ci velk proud , j is t vt ne odpovd vkonu.kter je trans formtor schopen dodat. V nepznivm ppad by se mohlojednat o zkrat v obvodu, kter z t ransformtoru na pjm e. Na takovousituaci nebudou vechny transformtory reagovat stejn. Hodn budezleet na prmru vodie. na rezerv ve vkonu atd. U bnho trans-formtoru siln vzroste proud v sekundrnm vinut. Zrove pokl esne

napt na t omto vinut. Odebran vkon bude mnohem vt ne dovole-n. Podobn se to projev i na primrn stran. Proud pri mrn cvkou

Znan vzroste. protoe napt na primru nepoklesne - sov napt je' tvrd". Bhem krtk chvle se vinut rozhav. Situa ci bymla zachrnitpojistka . zaazen v obvodu primrnho vinut. J estlie se z njakhodvodu neperu , vyho obvykle cel transform tor .

Musme bt proto opatrn, abychom nepekro il povolen proud n asekundrn stran. Odebran vkon na sekundru by se p etransformoval na primrn st ranu a petil by primrn cvku.

Seznmilijsme se se zkladnmi vztahy, kte r uruj innost transfcrm -toru. K vlas tnmu nvrhu transfonntoru jsou zapoteb dal znalosti.Avak nejen znalosti. Stavba transformtoru vyaduje pesnost, opatrnosta uritou zrunost . Proto je teba varovat nedokavce, aby nepecenili svschopnosti a nezpsobili si raz elektr ickm proudem , ppadn i kodySvmu okol.

25

#'

Obr. 1.1 8 Z kladn schmatransformm4toru. PfedpokldanihainDtycU, =18 V, lz=1,5 A,ti3 = U4= 14 V, 13 = 14 = 1 A.

Ze vzorce plyne, e potebujeme znt napt jednot livch vinutproud, kter bude vinutmi protkat . Pi vpotu dosazujeme jednotky

ve voltech a amprech, vs ledek vyjde ve voltamp rech. V zvorce jsouuvedeny jednotky veliin. Ped stednkem lev strana rovnice, za stednfkern prav strana.

mU U2

u,

Z obr . 1.18je ztejm, e pro soumrnzdroj potebujeme dal dv vinut na se-kundn stran. Na obou m vzniknoutstejn napt , U3= U.= 14 V. V takovm

ppad meme oekvatvs tupn napt stejnosmrnho zdroje 2 x 15 V stabili-zovanch . Spokojme se s proudem 1 A,kt er posta i pro zkou en vko novch

zesilova . Celkov vkon na sekundrnstran trans formtoru vypotme:Ps=(lS V . 1,5 Al + (14 V . lAl+ (l4 V . I AJPs= 27VA + 14 VA+ 14 VA= 55 VA

Zjistili jsme celkov vkon, kter pcadujeme od t ransform toru. J ene jdromus penet pkon, tedy nejen uiten vkon, nbr i ztrtov vkon. 2.dnstroj nepracuje beze ztrt. Celkov pfkon

transfonnto ru, nebo jinak eeno pkon kter pri mrn vinut odebereze st , stanovme pi nejni pedpokldan innosti 80 %. Tato hod-nota plat pro mal transform tory. Velk transformtory maj innosta 90 %.

_~ _...22.. _Vypotme pkon primru: Pp - 0 80 - 080 - 70 VA, ,

Na em zvis innost t ransform t oru, neboli jak velk jsou zt rty?Krom ztrt ve vinut, kt er zpsobuje odpor vodie, regist rujeme ztrtytkajc se magnetick indukce, ovlivnn tvarem jdra a hlavn kvalitouplechu, z kte rch je jdro sestaveno. J e zejm, e jsou to daje, kterobtn odhadujeme, nato abychomje stanovili s dostatenou pesnost.Proto tak potme s uritou rezervou, kter m vyrovnat neptmiv

skutenosti. Z toho plyne, e v naich podmnkch se jen st podatidoshnout ptesn takovch hodnot, kter oekvme.

Vybaveni zkladnmi vdomostmizaneme se zabvat velikost jdra.Pedem si ujasnm e, e "velikost jdra" nen prv nejvhodn j oznaenpro to , co rozhoduje o velikosti penenho vkonu transformtoru .V naem ppad je rozhoduj c pr ez stednho sloupku jdra . Je toplocha dan souinem dvou rozmru : ky stedn sti plechu a dle

1.5 J ak vyrobit transformtor

Dve i pozdji pijde doba , kd y pociujeme nutnost opatit si t rans.formtor, k ter m plnit urit , pt edem stanoven poadavky. NejspA tobude transformtor pro jednoduch zdroj napt . Proti suchm lnkm.baterim m takov zdroj nesporn vhody . a proto se stv standardnvbavou v dln kadho zjemce o elektroniku.

Transformtor se v t inou nepoda zakoupit prv 8 takovmi hodno.tami napt a proudu, jak potebujeme, nemluv o cen, kter je znan ,Zbv tedy vlastnorun jej vyro bit. Uk eme si, j ak v t akovm ppadpostupovat . Pedpoklad se vak, e j sme natolik vyspl, abychom dok -za li dodret vechny pokyny tk ajc se bezpenosti prce. V opanmppad podme o spoluprci nkoho starho, zodpovdnho. Podcen itnebezpe by nm mohlo pijft draho.

Pedem bycho m si mli uvdomit , e zpravidla vt nebezpehrozpi zkouen a pipojovn tra nsform toru k sti ne v pozdj dob, kdyje transformtor ji zabudovan v pHstroji. Plat to za pedpokladu, ejsmepti konstrukci dodreli vechny zsady, s ktermi se postupn seznmme.

1.5.1 Nvrh a vpoet t r ansformtoru

Oboj si uk eme na tranformtoru pro iditeln zdroj napt . Prvn cosi musm e dobte rozmyslet, je poadovan vkon . Tomu toti mus odpo-vdat velikost jdra transformtoru. Netrpliv ten nejsp poleotzku: J ak pozn m u transformtoru, jak vkon je schopn o jdro

penst, neboli jak velk jdro budu potebovat?Dve ne si odpovme, bude eln ponkud odboit . Kdy js me se

rozhodli prostavbu transformto ru,mli bychom si dobte roz mys let ,jestlim vyhovovat jen souasnm poadavk m nebo v blzk budoucnostii nkterm dal m nrokm . Mde se stt, e po njak dob podtme

potebu soumrnho zdroje pro prci s operanmi zesilovai nebo s vko-novmi zesilovai pracujcmi v soumrnm zapojen. Konstruovat novtransfonntor by bylo nkla dn a pracn. Vhodnj je potat s takovoumo nost pedem a rovnou navrhnout t ransfonntor, kte r umon v bu-doucnu napjet i druh zdroj . Pak bude jist penet vt vkon, nebovkony obou zdroj se staj.

Celkov vkon sekund ru Ps = P2+ PJ + P ...P2, PJ, Pa jsou vkony jednotli vch vinut aekund ru. Protoe vkonpedstavuje souin napt a proudu, plat:

Ps = U2 . 12+ UJ . IJ +U. , I. [VA;V,Al

26 27

.!!'. I

0- - O

JOrU, jednak kou pme lacino rzn t ransformtory ve vprodeji. Urtitprobl m se objev v okamiku, kdy se pokusme u takovho transform-toru zjistit ku stednho dlu jdra . U s loe n ho t ransformtoru tkanen vidt, take n ezbv ne odhadnout rozmr podle post rann stijdra. Obecn plat, e stedn st plechu odpovd dv ojnsobn ipostrannch plech. J e to pochopiteln, kdy s i uvdomme, e stednSti se uzavraj silory prochzejc po obou s t ranch plt j dra .Jestlie transformtor vyhovuje svm prezem, pak se k n aemu elu

tm vdy h od. Mus vak splovat jet jednu podmnku . Byl by nmmlo platn sebelep transformtor , kter by se nepodatilo rozebrat.Sehod se tedy t akov j dro, kter j e zalit njakou konzervan hmotou .Bv to ern asfaltov hmota (mono r ozebrat jedin za h orka ), neborozn tvrd laky, ktermi se slepuj plechy k sob, a by nedrnely .

Z pedchozho plyn e, e nezle n a tvaru plochy , kterou vytvt"tedn s loupek jdra. Jinak eeno n ezle n a tom, jestli vytvt tvereci obdlnk . Rozhodujc je pouze velikost plochy, neboli prez s loupku.

Kolik zvit a jak prmr drtu je teba navinout?Poty zvit stanovme tak, e vynsobme poet zvit n a jeden voltnaptm, jak poadujeme na cvce. U primrn cvky n sobme poetzvit najeden volt sovm naptm . Nejdtve tedy zj is tme poet zvitnajeden volt " ll . Poslou vzorec

N = ~ lY - 1; cm] . V naem ppad N = ~~ = 4,5 zvituJ e to piblin tyi a pl zvitu na jeden volt. Ze vzorce je zejm, epi menm prezu j dra Q by bylo zapoteb vce zvit n a 1 V. Tatovaha nen zbyten, p rotoe ne v ichni budou potat s vyuit m maxi -mlnho vkonu u obou zdroj souasn . N ktet budou v dy pracovat jeni jednm zdrojem . Tm se ovem zmen poadavek na velikost jdra. Dvene budeme zjiovat poty zvit v jednotlivch vin ut ch, musme uvi t,jak se tu projev ohmick odpor drtu.Nen pochyb o tom, evinou ohmickhoodporuvodie se zmen proud, kter bude vinutm prochzet. Zrove budeklesat napt mrn se zat enm. S tm musme potat, a proto nasekundrn stran pedem zvme napt piblin o 5 %, tj . zv tme

poet zvit. Na prmaru si poradme s odporem vodie jinm zpsobem:zmenme poet zvit primrn cvky piblin o 5 %. Tm se zmeniohmick odpor vin ut a zrove zlep transforman pevod z primnI naeekundr. Pedpokldejme tedy.jejsme vybrali transformtor, jeho pree~je dn rozmry2,5 cm x 4,5 cm. Vypotme prez , tj. plochu jdra.

Q =2,5 . 4 ,5 =11,25 cm2. Poet zvit na 1 V zjistme ze vztahu45 45N = - = - - = 4 (tyi z vity na jede n volt]Q 11,25

]

ol10

Obr. 1.19 Zkladn rozmlry jdratransformtoru: ~ ~fkJl stedniha ple-chu,hhloubka nebolisnavrstvyplech ,v vka kostry,m meura mezi stfednma krajnm dnem plechu, tj. prostor prokostrua vinut.

hl oubky h odpovdajc vrstv slo-ench plech na sob.

Prez Q ::: h Icm2; cm, cmlN am en h odnoty ky

a hlou bky jdra vyjdme v cma vy nsobme. Vslednou hodnotutemev cm2 [centimetry tveren).Na penen vkon nem tedy vlivvka jdra ll. Vy jdro s delkostrou v ak umouje uJoit vce

zvit drtu . Vedle sebe se tedy po-dat be z obtf n avinout vce drt u ,vfce vinu t. Takovou monost uvt-me, i kdy pro vinut navc nemus-me mt okamit uplatnn.

Jak zj is tf me potebn prezjdra t ra ns formtoru? Prez spotme jako druhou odmocninu z pkonu primaru, tedy Q ::: 2..JFiP.

Jak pozdji uvidme, pl echy senm nepodat sloit do k os t ry tak,aby nevznikla n ik de ani nepatrnmezera. Krom toho plechy obsahu-j zjedn s t rany izo laci, k ter zab-r sice m al ms to, ale i s n m nutno potat . To ve zm enuje skuten

prez j dra, kterm se uz avr m agnetick tok . S ohledem n a tutoskutenost plnujeme o nco vt prez . Ve vzorci t o ped stavuj ekonstant u 1,2 . Prez j dra spotme po moc vzo rce

Q = 1,2 . ' ,J Pp lem'; VA).V naem ppad Q = 1,2 . 2..f70 2.[70 = 8,4.

Q = 1,2 . 8,4 = lO cm 2Co se stane, zvolme-li transformtor s v t m prezem, nap. 20 cm 2?Takovto mohutnj transfonntor meme beze ve ho pouit, nebude-li

nm va di t jeho v t rozmr, pedevm vka. V praxi by to znamenalopotat s vt (vyf) skkou . V hodn je, e zs kme rezervu vkonu,a tak vce msta pro vinutf . Dal vhodou je skutenost, e cvky sespokoj s menm potem zvit, a to j ak n a primrn t ak i sekundrn

stran. To us n adn a zryc hl navjen.Jak a kd e opatit potebn jdro pro za mlen transforntor? J ed nakm eme vyut rzn transformtory ze starch radiopijma i telev-

28 29

Konstanta 45 je stanovena z praxe, a to tak, e odpovd bn kvalitplech a bn magnetic k indukci transfonntoru .

Poet zvit libovoln cvky spotme, kd y napt kter chcemenamit na cvce, vynsobme potem zvit na 1 V. Vsledek upravme05 %, tj. snme vynsobetm koeficientu 0,95 nebo zvme vynscbe-nm 1,05.

Vinut Nept V l Koeficient Korekce Ce lkov poetPrimr Nl 220 4 0,95 880 . 0,95 836Sekundr N2 18 4 1,05 72 .1,05 76SekundrN3 14 4 1,05 56 .1,05 59Sekundr N4 14 4 1,05 56 .1,05 59

Meme vi nou t drtem o libovolnm prmru, kter mme pi ruce?Nikoliv, libovoln drt nelze pout. Prmr (prez) drtu volme podleintenzity proud u, kte r m vinutm proch zet. Ptitom pihl me kezkuenostem, kter udvaj, j ak velk proud sm prochzet drtem o pr

ezu 1 mm2. Nazv se to proudov hustota ajej ve likost volm e v rozmez2 A + 4 A na 1 mm2, [dva a tyi a mpry na milimetr tveren] . J e

samozejm, e potee-li drtem o prlezu 1 mm 2 proud 4 A msto 2 A,cvka se bude vce zahvat. Nezajistme-li velmi dobr chIazet transform-toru, pak radji volme men proudovou hustotu, piblin 2,5 Allmm2.Tto

doporuen hodnot odpovd jednoduch vzorec pro vpoet prmru (0)drtu. Neplst s prezem!

Prmr d =~ d .. . " drtu v mm, I ...proud tekouc vinut m2Pamatujme, e men prmr drtu zavin zven ohtev drtu, a tmnsledn vt odpor vinu t. Zven ohmick odpor zase zpsob v t bytek napt. Znamen to, e p vtm proudu ne odpovd prmru

vodie, s ilnji pokles ne napt na se kun dm a cel transfonntor se budevce zahvat .

J estlie jste z pos lednho usoudili, e cvka zaten odbrem proudubude obecn vykazovat men napt ne cvka nezaten (na przdno ),a e napt bude kolsat podle ode branho proud u , pak jste usuzovalizcela sprvn. Skuten, napt zmen na cvce bez zaten nedvbezchybnou pedstavu o innosti transformtoru .

J e zejm, e prm r vodie primrn cvky dosud nerneme urit,protoe chyb dleit veliina : proud tekouc primrn cvkou.

Jak velk proud h potee primrn cvkou transfonntoru?

30

>Nebude-li transform tor zaten, tedy nebude-li k sekundrn cvcepipojen ldn spotebi (rovky, rezistory, diod y se zt ..J, pak potee'Vinutm jen mal proud. Ten je pro vlastn vpoet nezajmav. J inaktoJI}.U bude, jestlie bude transformtor zaten naplno. Pak odebranvkon sekundru se petransfonnuje na primrn stranu. K tom u nutno

pipost ztrty, take potom hovotme o pkonu transfonntoru . Rozumsetm pkonmaximln. J in si tuace nastane, dojde-li ke zkrat u u ztea pot.ee zkratov, tj . nemrn velk proud. Tento zven odbr se

petransformuje na primrn stranu a primrn cvk ou potee mnohemvt proud ne s kterm jsm e potali. Transformtor sho, nezachr n-liho pojistka . Za normlnch okolnos t proud tekouc primrem kols podlezatet transformtoru a nep es hne jeho vypotenouhodnotu .

Jak velk proud potee se kun drn cvkou?Nebude-li k cvce pipoj en dn spotebi, nepotee dn proud . m

menm odpo rem se bude pipojen spotebi projevovat, tm v t proudcvkou pctee . Zpravidla mme konkrtn pedstavu o velikos t i proudu,kter budeme ode brat . V opanm ppad musm e pedem stanovitmaxim ln velikost proudu, kte r smme od se kun drn cvky poadovat.V naem ppad jsme maxim ln velikost ode branho proudu stanovilijinak > podle maximlnho proudu iditelnho stabiliztoru. J e to 1,5 Aa je to zrove proud pro nae ely vce ne dostaujc. U soumrnhozdroje se spokojme s ni proudovou hodnotou 1 A. Bude-li na koste dostmsta, nic nezkazme, kdy budem e i tyto cvky dimenzovat na vtproud, tj . navjet s ilnjm drtem .

Velikost primrnho proudu II st an ovme tedy z maximlnho pHkonutransform toru. V naem ppad jsme dospli k hodnot 70 VA. S drob-nou nepeenost plat

P 70I = U = 220 = 0,32A.

Primrn cvkou potee max . proud h =0,32 ATento daj respektujeme i pi stanoven pojist ky v primru t ransfor -

mtoru . Nyn stanovme prmr drtu pro jednotliv vinut podle vzorced = -JI2

Primr. cvka: h =0,32 A -+ 0 =0,4 mmSekundr. cvka: I2 = 1,5 A -+ 0 = 0,9 mmSekund r. cvk a : 13=1,0 A -+ " =0,7 mmSekundr. cvka: 14= 1,0 A -+ " = 0,7 mmJak je vidt, vpoet nen obtn, pesto pro usnadnn a zrychlen

prce exis tuj tz v. nomogramy. J sou t o grafy, kd e jednoduchm zpsobem

31

Of7r. 1.20 Spo{itme, kolk se vejd~ dojtdni {,'rswy ZJivit drtu a dl~ kolikjt :apotfebi vrstl!V. Odpotme pro-stor pro izolaci mezi vrstvam; a prooddlleni primm.

zjistme ze dvou zadanch veliin chybjc veliinu tet . Vh odn je, egrafznzoruje zvislost vec h t veliin, take nap . pi zvolen proude.v hustot a znmm pr mru drtu, teme ihned velikost proudu, ktersm drtem prochzet .

Prmr drtu kte r pouije me, se sten me liit od vypotenhodnoty, avak musme si bt vdomi toho , e mohou nasta t drobnodchylky ve funkci .

Co se stane, kdy se sp leteme v potu zvit primrn cvky pi vpotunebo pti navjeni?

Nebude-li chyba pli velk, nap. zapomeneme-li odest 5 % a nev.neme vce z vit , pak transformtor bud e pracovat bez v t ch probl m .Dokonce se nkdy takov transformtory konstruuj mysln. Jmenujmepouit alespo v osciloskopech, magnetofonech nebo v ptfst roj ch, kdebude dlouhodob nebo trvale pipojeno sov napt . kme o nich, emaj men sycen jdra, tj . men magneticko u indukci. Takov transfer.mtor kolem sebe vytv men ruiv magnetic k pole a nezasahujenepzniv do drhy paprsku obrazovky nebo do magnetofonov hlavy,kd e by se projevil brumem. Nevhodou je, e dv "mkk" napt .Znamen to, e jeho napt se zatenm vce kles .

Do zcela opan situace se dostaneme v ppad, e "njak" zvity vevinuti primrn cvky budou chybt . Takov transformtor m vyMsycen jdra a toto jdro se rdo a hlasit ozv - vrt. Nepleme si tos vrenm jdra normlnho transformtoru, kdy jsme v koste patnupevnili plechy nebo nedostaten uthli rouby . Pesycen transform -tor se vce zahv . a to i bez zaten. Vinu na tom m krom v tfhcproudu tak jdro, v kterm se vce projevuj viv proudy. Pokud ptestolze transformtor pouvat, pak jeho napt je "tvrd". J edn -Ii se o v t chybu v potu z vit primrn cvky, transformtor pouit nelze - mohlby i shotet.

Vpoet transformtoru stejn jako jeho navjen vyaduje znanoupozornost.

Jak ovlivn innost t ransformtoru chybn poet navinutch z vit nasekundru? Tato chyba se projev odlinm namenm naptm, a jimenm nebo v tm ne vypotenm. Nkdy to p neva d, jindynezbv ne t ransformtor rozebrat a upravit poet z vit se kundrncvky. Posledn vrstvaje snadno pstupn i bez demonte, take umoujedodaten vytv en odboek.

Zdlo by se , e nvrh trans formtoru je hotov a m eme se pusti t doprce. Vtinou bychom opravdu zmr uskutenili bez obt . Nkdy sevak stane, e kostra cvky je ji tm pln, ale co dlat , zbytek vinuti sena kostru nevejde. To je zl situace a nezbv ne se kund r odmotat

32

a vinout znovu slabm drtem nebo nkter vinuti vypusti t . Abychom sepodobnm probl m m vyhnuli, m eme alespo piblin zjistit, jestli senavren vinut vejdou do plochy ok nk a transformtoru . K tomu elu

spotme plochu vin ut, k te rou meme vyuit , za pedpokladu, evineme tsn zv it vedle zvitu . Celkov plocha mezi stedn a krajn stiplechu je urena so.uinem rozmr u,m zak reslench na obr . 1.19. Celouji vak nelze pro vinu t vyut. Odeteme nejmn jednu t etinu, kterouvyhradme pro kostru s ely, prokladov papr mezijednotIivmi vrstvamivinut a silnj proklad mezi primrem a se kundrem. Pat sem takprostor, o kter se pipravme tm, e nepozornost nkde ulome zvitydrtu pes sebe. Takov zvit obsad prostor patc dal vrstv . Konenbereme v vahu i nedostaten utahovni vin ut, m by cvka narostla naprmru vc neje nezbytn. Pak nahldneme do tabulek nebo monogramu.

Nemme-li tabulky, bude pos tupnsledujc: pedstavme si plochuoknka v tezu podle obr . 1.20 . Spotme, kolik se vejde vedle sebe z vit(v idelnm ppad ) do jedn tadymezi ela kostry, potom kolik tadpottebujeme pro cel primr. Pipotme prostor pro prokladov pa.pr. Podobn spotme prostor pot-tebn pro sekundrn vinuti, kdyjsme ptitom neopomenuli potat nej-

mn 1,5 mm na dkladnou izolacimezi primrem a sekundarem.

Zd se vm to pli pr acn? Mte pravdu. Nen vak velk pravdpodobnost , e by se vinuti zam len pro nae ely do tranformtoru'nevela . Chceme-li mt jistotu , zvolme transformtor radji s v ttm

prezem jdra. Zbude-li njak prostor na koste, tm lpe . Vyu ijeme jepro navinuti dal neplnovan cvky. asem se vinut m e hodit, nap.pro pomocn obvod pojistky (3.kapitola ). Posta napt 6 + 12 V, drto prm ru 0,2 mm. J in vinut m e poslouit k napjen slicovch

obvod - vtina z nich pra cuje se stabilizovanm naptm 5 V. Posta ,kdy vinut dod stdav napt 5 V, prmr vodie alespo 1 m m.

.Je mon se nj ak pojistit prot i ppadn odchy lce v potu zvitPnmrnfho vinu ti nebo proti rozdlu epsoben mu odlinou kvalitou

plechj dra transformtoru? J e to mon a pi zskvni prvnc h poznetk do~once vhodn. K tomu elu poslou jedna ne bo vice odboek naPnmmm vinut (obr. 1.2 1).

33

odbo

220V

-

Obr. 1.22 Plechy tvaruEI jsou bltnljUasnad-ntj se s nimi pracuje.Plechy tvaru M nqsoudlen ,

,

O O

IV

IO O

o

o 1'0I

IO ~

Kad z tchto plech se z kostry dobv jinm zpsobem.U tvaru E I zanme tak, e ikmo vysuneme zk dO I , zatmco tvar

E z kostry vyrme kousk em tvrdho plechu. U tvaru 1\1 je to sloitljA.V tomto p pad nutno plech vyhnout a dret mimo kostru, kromstedn sti ovem. Ta pevn vz v koste. Teprve potom meme\'YTet a pak vysunout cel plech. Pomocnfkje pti takov prci nezbytn.Pfidruje vyhnut plech, kter se jinak vrac zpt ke koste .

Jak poznm e u transformtoru, o jak druh jdra se jedn?

Rozebrn transorm toruZhotovit transform tor nen tak sloit, j~ ~e mon .na prvn pohled

d Pece jen vak musme potat 8 nktermi obtemi. Prvn problmz tAv, kdy zanme transform tor rozebrat. Opattilijsme si nkolikn::rlch transformtoni, kter slouily rznm elm a mon, e nkterie i sov . Pro n el to nen dleit . Vybereme takov, kter svouJ likost a hlavn plochou stednho sloupku odpovd poadavkm.ietrafa pouijeme pouze jdro sloen z plech , a dle kostru pro novvinut. Postupujem e tak, e nejdtfve povolme st~ovac rouby a helnky, nebo jen prost st~ovad plechy, kte~.~r Jdro plhr?ma~ . Nsle-duje rozebrnjdra, tj. oddlen plech ajejich plstup~ vyjmut z ko~try.A v tom je t a pot . J dro do kostry zalisoval 8.~~J '. Navic bv~ ~ettmelen lakem nebo podobnou hmotou. Nap ed zjiujeme, nen-li Jdro

: koste zaji t no klnkem. Bv to tenk destika pertinaxu mezi kraj-nim plechem a stnou kostry. Ta m za kol "ut hnout" sloen plechyvkoste , aby nedrnely . Nalezneme-lijej, pakjej opatrn vyrazme ajdrose ponkud uvoln. Dalt rozebr~ jde ji 8na~ji. Jinak je tomu, kdyplechyjsou napchovny a do kraj . Vyren Jde patn a hroz nebez-pe pokozen kehk kostry. Pedtm vak musme zjistit,jestli se jedno plechy tv aru EI nebo M (obr . 1.22).

-1.5.2 STAVBA TRANSFORMTORU

0'".1.21 OdbOCky " pr-mrniha vinuti umonzvolit vhodn trans/ or-mani pom r a vhodntpracovn podmn kytransformtoru.

J ak bud eme postu povat? Kdy zbv pedkoncem navinout poslednch pibli n 5 % sav-

t, vyvedeme bez peruen drt - odboku -otvore m v ele kostry a pak se s drtem vrtme

zpt a pokraujeme v navjen (podrobnosti ~zdji>. V naem ppad by to bylo na 792. zvitu.Potom nsleduje vvod na 836. zvitu a vinutukonme u 880. zvitu. Tmjsme ovem pidalidal zvi ty navc. Odboky na primrnm vinutmaj jet jednu vhodu. Hod se v ppad , e

napt mstn elektrovodn st je trvale niU nebo trvale vy ne 220 V. To by se na trans-fonntoru a jeho innosti mohlo neptenv pro-jevit. de-li dosta t ek msta na kostte , vyp latse prce s odbokami i na sekund ru.

Sm se transformtor zahvat? 'ransform tor se vdy zahv . Teplo vznik jednak prchodem proudu drtem, kte r m vt i men odpor , a tak vino u proudvznikajcch v jde. J dro se 100 krt za sekundu "pemagnetov v'a kdyby se pokodi la izolace mezi plechy, ztrty by byly jet v t . Zlettu ovem na kvalit plech. Obecn plat, e m je transform tor vcezaten, tm vce se zahv . Toto ztrtov te plo vhodnm zpsobemodvdme. Ve sk ce umstme transformtor t ak , ab y mohl kolem njproudit vzduch. Tomu napomhme rznmi otvory v koste i krytuskHky. Tepl ota vak nem pekroit 60 C. Pti teplot vy ne 80 eme dojt ke znehodnocen prokladovh o papru. Proto obyej n pa pr sena proklady mezi vrstvami drtu nehod . J eho ppustn oteplen jenejve 55 C. Ani smaltov izolaci drtu vysok te plota ne prospv.Smalt se pak pipaluje a odlupuje . Teplotu transform toru tedy pi

uvdn do provozu vdy pozorn sleduje me. Vzhledem k tom u, e vinutdosed tsn na sebe, pevod tepla je pomrn dobr. Penese se i na jdro.Odtudje odnm okoln vzduch. Pesto m vinut za normlnch okolnostteplotu vy nejdro transformtoru. Pomoc sloith ovzorce lze t epl otuvinut - tepl ej bv primr - vypotat. Pro nae ely je to vak zbytenslo it . Odhadnout teplotu 6O 'C pomoc ruky se nm ovem nepodat.

Pi teplot 80 C ruku na jdru neudrme. Uritou monost poskytuj ~teplomr, kter pidrme na nej teplejm mst. Pro hrubou orie ntaciposta, jestlie krtkodob udrme ruku na jdru. Pak je teplota trans-formtoru jet pijateln .

34 35

J dro s plechy M se vyznauje dvma detaily. Prvn d~bnosti jste sipatrn vimli. Takov plechy nemvaj ostr hrany, ~b.~ .j sOU P?nkudzaoblen (obr. 1.22 ). Dal m pozn vacm znamen m je Jej ich cehs~vost po celm obvodu nen vidt spra. Jdrojejakoby zjedno?o ~usu . ~ jdraz plech EI pozn me zete ln, e je sloeno z dl . Dobre je to vidt nabocch, kde jsou patrn asi plmilmetrov spry .

Nejd Hve se sname oddlit prvn plech od slepenho jdra. Vtinouto nejde , bez problm vys uneme jen zk plech I. Nezbv ne uchlitse k vyren E plechu pomoc kladvka a tvrdho zkho plechu. Ne vdyse povede prvn nebo i druh plech vyrazit bez pokozeni. Pokud s~ podaHvysunout plech z kostry alespo 5 mm , pak jej upneme za vynvajc stdo svrku a opatrn ro ubovkem pme a zvedme j~o od ~list .Znovu upneme, nyn ji del vynvajc ~st ~ pokr8:uJem~ stejnm

zpsobem . Tak to postupuje me u prvnch t kusu . V tinou ZJistme, eplechy jsou sloeny stdav. Dal plechy se ji da oddlovat od sebezkm roubovkem nebo noem. Postupn je vechny vyjmeme z kostry.

Popsali jsme si rozebrn transformtor, s ktermi se setkme nej-astji . Exis t uji vak i jin pouiteln transform tory , nap. ze starAfc~televizor . Kdy uvolnte nebo odehnete stahovac plechy, odd l se celysvazek plech I a v kostte zstanou vechny plechy E. 'Yyrel tako~chto plechje snaz. Mjme vak na pamti , e pi pozdjm ekl danj dramusfme plechy rozmsovat stdav . jak bud e dle popsno. Zbv vy-

svtlit, pro byl tento transformtor sestaven jinm zpsobem. V tomtoppad lo o transformtor, jeho vinutm prochzel krom stdav hoproudu i proud stejnosmrn. Takov t ransformtory prac:ovaly v kon e:vch st upnch s elektro nkam i. Pii rozebrn objevime me zrobma stmijdra prou ek izolanho materilu, k~r vytv~1 zkou .me.zeru . Vzdu-chov mezera slouila k tomu, aby stejnosm rn magneti cky tok nepte-sytil (nezmegnetoval) jdro natolik, e by nebylo schopno pracovat se

stdavm magnetickm tokem.Stejn sloen jdro nalezneme i u tlumivek . Tlumivka m zc~lajinou

funkci ne transform tor a li se na pi-vn pohled tm, e obsahuje pou zejedno vinut . Vyznauje se vlastn induknost , kter kl ade odpor prot-kaj cmu stdavmu nebo pulsujcmu p.roudu. Pouvala ~e b!~ vestarch elekt ronkovch zazench (te leVlzorech,. rozh~asovyc.h ~njima'ch atd.), v souasnosti je nezbytnou sousti z ivkovch a vbojkovchsvtide l. Pokud takov jdro vyhovuje podmfnkm st anovenm d ve,

m ete ho pout .J d ro mme tedy rozebran, ale kostru s vinutm nechm e leet.Naped znovu provizorn slome jdro, i kdy tentokr~~ bez kostry.Zajistme tak, e se nic neztrat a nebudeme muset pozdji hloubat nadt m,jak sprvn sest avit transform tor. Pak z kostry odstranme veker

36

.... t a ji odmotnm s i lnjho drtu nebo opatrn m vyfezvnm:~ho drtu. Pitom nesm dojt k .p~kozen ~ostI! ' O~o.~an drt

tovn nepouijeme . Prohldneme-li Sl pozorn jeho izolaci, ZJist me, e~:v ohybech popraskan, msty i odloupan. Hrozilo by nebezpe zkratuJ zi zvity a nsledn vyhoen transform toru. To vak neznamen, e:edrtjik niemu nehod. Do novho transform toru vak nepat!

pi odmotvn vinuti z kostry st arho siovho transform toru bez-pen zjistme, kd e kon sekund r a zan primr .(kon~ primru):Izolace, na kterou narazme , bud e mnohem.tlustA.ne.jakou js~e nal ezli

ezi jednotlivmi vrs tvami. Postupn odvineme 1 pn mrni VInuti . Pro:plnostje teba upozornit, e exist uj i takOV.sov transform tory, ktermaj primrn vinut navrchu a sekundrn VInut ves~. Pro sekun~rnvinut je typick silnj drt a rozhodn mn zvt ne m pnmr.Neplat to vak pro star transform tory z elekt ronkovch zazen.

Pout i nepo ui t dosavadn primrn vinuti na kostte? Mohli bychomjej pout , ale museli bychom mt bezpen zajitno, e vinut je skut~n

ureno pro 220 V a e je zcela v podku. To je nutn vak vyzkouet jetpted rozebrnm transform toru J?ipojelm k sti. A to nen jednod~chzleitost . J e tteba vdt, e pnmry nkterch transformtor Jsou

dlen a sloit propojovan. Vrobce takto e il sporu materilu pizachovn funkce primru pracovat s rznm napjecm naptm.U transform toru, od kterho je odpoje no ptepnn v podob knoflkuII kolky, je se rzn zasouvaj do objmky, mme malou anci p vodnzapojen zjistit . Konen, nevme ani v jakm stavu se primrn vinutnachz . Izolaceme bt pok ozena i znehodnocen a.J estlie nm.nkdozkuen pedem transform tor zapoj a pem a potvrd e je prlmrv podku, meme jej ponechat na cvce. To wet hodn prce. V tako-vm ppad znmm zpsobem spoftme poet zvit na 1 V a navine-jne sekundrn vinut.

Navjen cvek transformtoruPravdpodobn jste si pjili run navjeku nebo budete navijet

u nkoho , kdo navjeku vlastni. Vyrbt svoje zatzen pedpokldvybavenou dlnu , co asi nebude v pHpad . Men cvky se podanavinout na run vrtace za vydatn pomoci kamarda. Zanme tm,ecvkov tlsko ovineme jednm a dvma vrstvami lakovanho paprunebo jin izolace. e papru odpovd vzdlenosti mezi ely kostiky,nebo jen mrn pesahuje. Konec nechme penvat o jeden a dvacentimetry a pilepme . V tom mst narst tlouka vrstvy. Sm to btPOuze na t stran kostry, kter po sloen jdra nebude pikryta plechy.Snadno ji poznte podle ela kostry. elo na t to , ppadn protj stran,ll1 otvory pro vyveden vinut (obr . 1.23).

37

{)l7r. 1.25 Ps transfomuit o-rotiho papru pft':SDhuje pfestela kostry, okraje jsou hustnastfhan.

postup navfjenZatek drtu zevnit prostrme elem kostry a zajistme proti pohy-

bu. V nejjednodum ppad upevnme na trn navjeky. J inou monostposkytne ovinut prvnho zvitu nit. Potomotme kostrou a ukld m e zvit tsn ve-dle zvitu . Pitom drt utahujem e, aby se nasebe veel pedpokldan poet vrstev. Pon avinut jedn vrstvy obto me t enkmtransformtorovm paprem, aby nsledujcvrstva byla oddlena a nikde se nedotkalaspodn vrstvy. K to mu elu ustihnemedlouh ps papru, z kterho bu dem e postup-

n odstthvat kusy potebn dlky. Ps mu-s bt o nco ir ne! je vzd lenost mezi elykostry. Posta, kdy na kad stran bude

pesahovat o 3 - 4 mm (obr. 1.25).Aby se podatilo obtoit jej bez pokozen

kolem vrstvy vin ut, hust jej nasthme po obou stranch (peloen podlce) do hloubky asi 5 mm po cel dlce. J inak by se v ohybech pot rhala vinut by se obnailo. Zatek a konec pa pru upevnme lepic pskou .Nynpokraujeme v navjen dal vrstvy. Ne zapome ne me vak zapsat nakartiku skuten poet zvit, a to postupn u kad vrstvy. Poet zvitve vrstv se me liit a bv zpravidla men ne pedpokldan.Zaznamen vme vdy pi konci vrstvy nebo pti odboce. Kartiku uscho-vme pro ppadn pozdj pravy . Pi navjeni u ela kostry pozorndohlme, aby posledn zvity nepronikly do spodn i vrstvy. Mezi tmito

dvma vrstvamije mnohem vt napt ne mezi sousednmi zvi ty. Malrozdl napt vznik pouze mezi zvity na konci jedn vrstvy a pokraujdm hornm vinutm nsledn vrstvy. S kadm dal m zvitem se vak

zvtuje. K poruen izolace mezi vrs tvami me sna dno doj t tam, kdejsme okraje pa pru nedbale nastihali, patn poloili a potrhaly se . Jindyse jen prost zvedne . postav . jeden z nasttfbanch dlk a vzniknemezera . Nkdy zvadu ani neposttehnem e, ale asem se pti zhorenizolaci d rtu me projevit. Vznikl zkrat pak zcela znehodnot celtransform tor. Zane se s iln zahvat a neodeved v poadovan vkon .Stejn nebezpe hrozi kdekoliv me zi dvma sousedn mi vrstva mi. jest lieSe izolan papr na mkkm podkladu (mlo utahovan vinut) prozne .

V na vjen vrs tev pokraujeme tak dlouho, dokud se neptiblfmek prvn odboce . Nyn je teba vyvs t drt ven z cvky. Bez nutnosti pjetto dokeme tak, e drt ohnem e v pravm hlu a odmme takovkousek, aby vynval nkolik centimetr z e la kostry. Pak ohneme zpta vrtme se tam, odk ud jsme odboili . Takto vzniklou smyku zkroutme

39

,

2

o

b

,

o

Obr. 1.23 a) Cvku ~jdfVt' ovinemelakovanm paprema slq1fme. b) Stra"Y . 3 a 4 budou pti/(,ytyplechyjd" ,

Obr. 1.24 Zaait.ek vinut chrnme 110-oleenou burkou nejmb~odpolovinyzvitu - pohled uvn jtf kostry.

J en na tchto dvou stranch sm-me pekrvat konce izolanho pap-ru a j en tady s mm e vyvdt

za tky i konce vinuU vetn odbo-ek . J e zejm , e tyto st rany "na-rostou", t ake nkdy i pesahuj

rozmr ela kostry . Potenm ovi-nutm pa pru zlep me zpravidlane rovn povrch, kte r zstal po od-

strann starho drtu .J ak drt pouvme pro vinut

primm a sekund ru? J e to mdn(Cu) drt izolovan smaltem. To jezvltn prhledn lak, kter dobedr na vodiia nelm e se , kdy drtohbme. Barvou se izolovan drt pli nellt od neizolovan ho. Pokudsi koupme drt Cu b olet , pak n emusme p pjen odstraovat izolaci.

Meme pjet jako s holm vodiem . Tereftaltovou izolaci na drtu CuTnebo epoxydovou izolaci na drtu CuE nutno ped pjenm opatrnodkrabat . Hlinkov vodie Al) vyhovuji na em u pouit daleko mnne! mdn, a proto je nepouvme.

Primr navj me t enkm dr-tem, jeho konce by se mohly snad-no utrhnout. Pom eme si tak, e jenastavme silnj m vodiem nebolankem. Oba spojovan konce odizo-lujem e a pocnujeme . Slab vodipak omotme kol em silnjhoa spjme. Spojovan msto chrn-me tenkou burkou, pesahujc ake konci vodie . Oboj prochz orve-rem v ele kostry (obr . 1.24).

Nen toti nijak pjemn , kdyu hotovho transform toru zjist-me, e jeden z vvod nenvratn zmizet kde si v koste. Aby se ncopodobnho nestalo ph skld n jdra i u silnj ch vodi , chrnmevech ny vvody izolan trubikou, navleenou na vvod . Posta, kdydrt s trubikou bud e z ela kostry vynvat 5 cm. Burka vak muszasahovat dovnit vinut, kd e tvo nejmn polovinu zvitu . Tm zaj ist-me , e se trubika nesvlkne z drtu a nevythne ven.

38

Obr. 1.27 Zataenm tkalounudrt vvod pevn u ostatnho vi-nut.

Obr. 1.26 Odbotku vinutipodlome polovinou textilnpsky a druhou polovinousvrchu pfikryjeme.

trk U a po uchycen, zajistmeji proti uvolnn omotnm nit stejn jakoa zatku vinut. Pedtfmjsme nezapomnli konec tenkho drtu nasta-p., silnjm drtem.

vt'rn skonila pracnj st navjen. Podle zznam na kart pekon-

trolujeme celkov poet zvit a souhlas-li. m eme primr uaevtt.Zatmco mezi jednotliv vrstvy jsme vkldali te nk papf r , primar odekundru mu sme oddlit dkladnji. Hod se tzv. prepn, coje silnj~apr nahndl barvy, impregnovan lakem. Pouvaj ho v kancel ch ,

kde v prepn ovch deskch ukldaj spisy. Dva zvity takovho paprupe\'I1 uthneme .kole~ ~nut .primru a .konec zale~me . J:

42

Obr.l .2B PlechyEvkldmedo kostry stf(dav z jednia drulr strany. zk mezerypro plechy I nechvme za-tm voln.

vinut na jdro pi naren posled nch plech , kter mohly prorazit\tost~. Pokud j~~e po rozebrn pvodnho t ransformtoru ve fdnsloih, neme init dn pote transform tor znovu zkompletovat.

43

Zkoueni transformtoruZa pomoci a dohledu zkuenho dospl ho pipojme vvody primm

ke svorkovnici (okold) p pevn n k transform toru. Sovou runeta pojme ptimo k primru, nbr do srie se rovkou 40 W v objm ce.Tato opa trnost u vlastnorun vyrobenho transformtoru je na mst.vodie peliv upevnme na sto le, aby se ne mohly samovoln pohybovata nedolo tak ke zkratu nebo dokonce k razu elektrickm proudem.Po ptipojen k sti nesm rovka svtit naplno. Sign al izovalo by to zkrat.Budesvtit vraznmentm jasem ne normln . Zpsobuje to induktivnodpor, kter je vlast nosti kad cvky. Neshledm e-Ii zvadu, memetrOvku vytadi t a primr pipojit ptimo k sti . Opa trnost je vak nutni nadl e. Pokud by byla st primrnho vinut ve zkrat u nebo jsmeomylem pipojili k st i jin vnutf - s menm potem zvit informujens o nedopaten nejdve n sluch, poslze ich. Proto bezprosttednpo zapnut sledujeme pozorn veker projevy naeho vrobku. Prbn nszajm teplotajdra a vinut. Pozdji se zajmme o sekund rn naptnaprzdno a nsledn pi zaten. Na prvnm sekundrnm vin ut naehotransform toru bychom mli namit piblin 19 V naprzdno. Pi zat-enirovkou 24 V/25 W by napt mlo klesnou jen mlo, nejve ojedenvolt. Dal dv vinut mme pti zaten rovkou 12 V115 W. Ztptipojujem e zpotku pouze n a nkolik minut a sledujeme oteplen trans-formtoru. Samozejmost ptitom mus bt, e nikde nejsou pstupnodizolovan vodie. Tk se to i pjecch vvod pojistkovho pouzdra,protoe pojistku musme zatadit do primrnho obvodu. Vvody chrnmejednodue navleenm ir bu rky . Poj istka by nem la bt na proud vtne0.4 A. Bez pojis tky nesmme trafo na del dobu pipojit .

. Nedodrme-l vechny uveden Zsady, hroz nebezpe razu elek-trickm proudem. Jist j ste neptehldli , e pi zkouen nezapojujeme

vypna . Vidlice sov rymus bt snadno pstupn, abychom ji mohliv Ppad potteby rychle vythnout ze zs uvky. Nakonec zajistme proti

~rten nebo ulomen vechny vvody vetn odboek. Nepodceujemeani oznaen vvod, aby pozdj i nedolo k zmn. Mohlo by to zpsobitrkozenf transformtoru nebo elektrickho obvodu, v horm ptipad

~az elektrickm proudem . J eden z osvdench zp sob spov v pirJ.elvvod na pjec oka rozmstn na pertinaxov li t . Tu pi rouuJeme ke stahovac m roubm tran sform toru.

Kompletace transformtoruDo kostry ukldme t ransformtorov

plechy tak, e stdav vkldme tvar E z jed-n a z druh strany otvoru kostry (obr. 1.28).

To znamen, e drobn meze ra piblin1 mm mezi plechem E a 1 bude pokad naopan stran. Mezery nem aj bt dv vedlesebe a u vbec ne nkolik mezer pohromad.Zhorila by se tak cesta magneti ckho tokua poznali bychom to na vkonu transform to--ru . Pi sestavov n jdra s plechy EI nennutn souasn doplovat tvar I . Vnikl me-zery zaplnme a nakonec, vsunut m tchto

plech . Transform torov plechy bvaj pojedn stran izolovny lak em, nebo jedna i

ob strany maj izolaci vytvoenou chemickoucestou. Plechy vkldme tak, aby nebyly vodiv spojeny, tj . aby mezi nimibyla vdy izolan vrstva. V opanm ppad by se jdro vce zahvaloa narstaly by ztrty. Posledn plechy se zasouvaj tko. Ve svrkustedn sloupe k opatrn stlame a tm zskme drobnou mezeru provsunut dalho plechu. Pomhme si pitom kladvkem, ale der neve-deme pmo na plech, nbr pes devn palk. Nakonec na rovn ploejdro zlehka zarovnme kladvkem a do z kch mezer doplnme protj plechy I . Zstane-li uvnitt mezi sloenm jdrem a stnou kostry drobnmezera, nap. proto, e jsme nepouili pokozen plechy, pak do me zeryzarazme destiku z pertinaxu jako klnek. Ten stla plechy a zabrnjejich kmitn a drnen . Zbv sthnout jdro rouby, kdy jsme pedtmumstili stahovac z k plechy i helnky na pvodn msta. Je samo-ztejm, e ani stahovac rouby v otvo rech se nesm j dotkat plechProto dve ne rouby um stme v otvo rech, tyto otvory "srovnme"zaraenm ocelov kulatiny o stejn m prm ru . Upln nakonec ovme

zkouekou nebo ohmme tre m, jestli jsme nezpsobili zkrat primrnho

znien izolace drtu od ostrch hran plechu. K tto ochran posloU!v nejjednodum ppad textiln psk a "kobercovke''.

Dve ne zaneme skldat jdro z plech , zkontrolujeme vechnavinut. Zkouekou nebo ohm metrem zjistme, jestli nkter vinut nenj

perueno . Silnjm vodi m nebezpe nehroz. Zato slab t drt se mE'peru it , jestlie se pi navjen zkroutil ve smyku. Ta se tahem pf;navjen narovn, ale drt je nchyln na petren.

pa1.5.3 Bezpen zachzen s transformtorem

Obr, 1.29 Pohled na zsuvQ220 V. fe-Ii zemn ic kolk ruzhG.ft, pak v 1t'Vi dut ina jt fuv pravnu Uik.

Pti defini tivn monti ve skce dodrme zsadu: nulov vodi vedetd ptvodn ry pmo k pri mrnmu vvod u t rans formto ru . Fzov. iv vodi je peruen vypnaem a vede pes pojistku. K tomu nutnopodotknout, e pstroj s vlastnorun vyrobenm transform torem pi.pojujeme k sti vdy tpramennm kab elem. Tet vodi, oznaen luto-zelenmi pruhy, spojme s asm, kter je tak vodiv spoje no s plechovmkrytem. Pokud pstroj (stabilizova n zdroj) obsahuje pouze jeden zdroj,pak sekundrn vvod transform toru me bt spojen s kostrou. Tm jeochrana ped fz ovm naptm rozena i na sekund rn vinut tr ansfer-lIItoru. Neplat to, obsahuje- li pstroj vce zdroj napt . Potom spojen~kundrnch vvod s kostrou by bylo nevhodn. Znemonilo by propo-JOVat tyto zdroje podle poteby.

Je mon njakm zpsobem zcela vylouit , aby se v transform torunedostalo do styku primrn a sekund rn vinuti? Ano, t ato monost

be vinou pokozenho zaHz en, vznikne okamit zkrat a pojistka~e~ pvod proudu. Tm ns chrn pted razem,p Vrtme se k naemu transformt oru . Me nast at ppad, e se

ylem dotknem e rukou nkterho vodivho msta v primrnm obvodu,kter je pipojeno k fzi. Tak ov msto nazvme "iv". Kdy se souasn.' ~st tla dotk msta s nulovm potencilem, napt.ledniky , praky,Jln rku, pak na tlo psob fzov napt 220 V. Okamit zane protkat:(11 proud a dal radji ani nechtjme domys let . Proto je nutn pracovatII rozvahou a neustle si pipomnat mon nebezpe .

Pi pipojovn transform toru budeme dodrovat tyto zsady:1. Vodie propojujeme vhradn prostednictvm svorkovnice - okol dy.

Pitom nesm zstat ani kousek ivho vodie bez izolace.2. Vvody sekundrnho napt se nesm j vzjemn dotkat. Zkrat by

se ptetrans formoval do primrnho obvod.u a transformtor by mohlshoet.

3. Cel obvod vetn objmky se zkuebn rovkou a pojis tkovm pouz-drem upevnme na pracovnm stol e tak, aby je kabel nemohl sthnout

dol a nezpsobil tak pohromu.4. Vidlici zasuneme do zsuvky a po plnm zapojen a zajitn vodi

i pedmt proti zkratu i proti pohybu.5. Vdy mus bt zachovna monost okam itho peruen obvodu,

nejlpe vytaenm vidlice ze zsuvky.6. Pokudje to mon, nesahme na vodie a na soustky obma rukam a,

nbr pouze jednou. a bychom druhou rukou neuzaveli obvod.

kol l'k

"

Nkolikrt jsme si tekli , e pti nepozor-n manipulaci s t ransformtorem hrozraz elektrickm proud em . J ak k takov-mu razu me dojt? Strun eeno, dos-tane- li se fzov napt na povrch lidskho

tla . J e samozejm, e takov odpovmnoho netk a vya duje podrobnj vy-

svtleni . Proto se odchlme od transfor -m toru, abychom si objasni li zkladnvztahy v elektrovodn sti .

Co je fzov napt? Kdy se podvtena zsuvku, uvidte dva otvory- dutinky-a nad ni mi kolk (obr. 1.29)

Prav dutinka je uvnitt spojena s kolkem, ktermu kme zem nida k nmu se piv d nulov vod.i zvan nulk. Nzev dostal proto, e mjproti zemi nulov potencl. Nen emu se divit, na rznch mstech jfvodiv spojen se zem. Nulov potencil m i v~ovodn pot rub, trub~,stednho topen i plynov pot ru b. K lev dutmce v~de fzov vodstrun zvan fze. Elektrrna vyrb proud se temi fzemi a tentotHfzov proud dovede snadno roztoit rotory elektromotor. Proto v rznch provozovnch a prmyslovch zvodech se tHfz0': ~ mo~l'Q\'1pro ud rozvd a vyuv. Zrove s nim se vede nulov vodi . Pracuj zdesouas n vec hny ti fze. Mezi nimi vznik t .ZV.~en napti 380~.J e to naptt velice nebezpen . Do byt se vede po~eJedna ze t H f~~ ~)flhostejn, kt er to je. Napt kterk oliv fze proti nulov~mu vodi~ IDl220 V. I kdy fzov napt]e men ne napti sdruen, Je rovn tlvotll

nebezpen. V domcnostech ho bn pou~vm~, ~e musm~ .se ~taralo to, aby nek odilo. J ak me kodit? To J~me ~I JI vysv tli li pn prVDIpomoci". Dostane-li se fze do styku s hdskym tlem, m t~~o protinulovmu potencilu a tm i proti zemi fzov napt 220 V. Pak JIzletipouze na tom, jestli se souasn nkterm mstem naeho ~la dotk nemeuzemnnho ptedmtu . V tom okamiku potee proud hds~m t,lemA nemus to bt proud velk, ptitom v ak smrteln . Aby nevznikla myl~~nemuste se zrovna dr et vodovodu i stednho topen. Nulov potenoje ptomen na kadm elektrickm spotebii , kter m v~div (kov0':povrch . Tento povrch spojuje s nulkem v zsuvce tet VOdI v pH~.odnill!kabelu, zvan zemnic. Dutinka ve vidlici pvodnho kabelu .se prl za~nut spoj s kolkem v zsuvce. Tmto spojenm ch~ni uivatele p .razem elektrickm proud em. Kdyby toti fze promkla na povrch spol

4445

1.5.4 Aby transformtor dobe s lo uil

Pstroje s transformtorem lI.bezpenostn t Hdy se pipojuj k stidvoulinkou s plochou vidli c, bez dutinky pro zemnic kolk. M vbecvznam zhotovovat bezpenostn transform tor, kdy se vlastn jednjen

illetteD tetho , to je zemnicho vodie v pvodnm kabelu? Ano, m too~;nam . V nkterch zazench nm siln znepjemuje situaci prv;:n1O zemni c vodi. J ako pklad poslou spolen zapojen zesilovae ,magnetofonu , t.une~,a th;ba gramofonu i CD.J~stlie z~ilova a nkter z jmenovanych pnstro~ bude chrnn zemm.dm vodiem, pravdpo

dobn se nezbavme slabho brumu v reprod ukc . M to na svdom t zv.dvojit zemnn, kter vzni kne tm, e oba pHstroje maj a a propojenojednak pes ochrann vodi v sovm pvodu , jednak stnnm propojo-vachokabelu s konektory. Podrobnostmi se zabva t nebudeme. Pouze sirekneme, e odpojit zemnid vodi od pHstroje je znan nerozu mna nebezpen . Takovto jednn mus me odmtnout. Sprvnm eenmjejedin bezpenostnt ransformtor, kter nevyaduje pipojenochran-nho vodie .

Mli bychom si bt vdomi, e vrobce zatzenl . to jsme my - plnodpovd za jakoukoliv kodu zpsobenoudruh osob, zvadou na zazen. Pat sem pedevm.poruen bezpenostnfchpedpis. Zapamatuj-mesi alespo zkladn pravidla, kter budeme dodrovat: 2.dn st pstroje (sovho zdroje) nesm bt iv. Pinejmenm to

znamen , e t ransformtor mus bt zakrytovn , tj . umstn veskce , aby k nmu nebyl voln pstup .

Pttstrci pipojme trojilovm kabelem, sktku spojme s tet m,tj. zemnicm ochrannm vodiem.

Stejn jako kryt pstroje , nesmj bt iv ani dn sti ovldacchprvk, nap. htdele potenciometr, vypnae, pepnae apod.

Zhoren izolace nebo pln zne hodnocen me zavinit nejen vysokteplota , ale i vlhkost nebo dokonce voda. Proti tmto vlivmmus btzatzen zabezpeeno.

!'roJen. obtn se napravuj chyby, kterch jsme se pti stavb dopustili .to Je dobr znt pedem skal je ns oekvaj a snait se j im

; hnout. Jak jsou nejastj zvady pti stavb transform toru ?~ajn zvity u ela kostry maj snahu proezvat se dovnit. ZvadaJe ZPsobena tm, e jsme nevinuli v pedchozch vrstvch zvity atsn k elu kostry. Pokraovat smme teprve po vyplnn kraj omo-

' okpnm.

existuje a s tak ovm transformtorem se mete se tkat. Podobn jakonkter elektrick spotebie, i nkter transformtory jsou zaazeny d.Qt zv. II .bezpenostn t Hdy . Ta se vyznauje tm, e p stroje maj dvoj itollizolaci. Oznauje se dvojitm obdlnkem. Vyrbj se pinejmen m dvadruhy tchto transform toru:

1. Dvoujd rov transform tor (l .Ub) nael uplatnn nap. u zvonko-vch trans formtoru. Tyto transformto ry jsou svm primrnm vinutflJlt rv ale pfipojeny k st i. Nelze vylouit jejich pehtt a poslze spletliI v tomto krajnm ppad nehroz nebezpe lidem, kte se dotkaj

soust spojench se sekundrnm obvodem, to je zvonku, tlatka a dr.tovho veden. Cvky toti nejsou umstny na spolenm jdte, nbrtkad cvka m vlastn st ranu jdra. Stejn typ transform toru naleznettve zdroji pro autodrhy T-tes nebo ve zdroji FZ1. Krom zmnnf

pednost m dvoujdrov transformtor i jednu nevhodu . J eh o naptje mk, protoe magnetickou indukci z primm do sekundru zprostfed.kovv pouze jdro trans formtoru, a to jet del cestou. Ptm magne-tick tok z jedn cvky do druh tu neexistuje. Na druh stran je umtvhoda. Bez vtho nebezpe snese krtkodob zkrat v obvodu sekund,ru. K sti se pipojuje dvoulinko u.

2. Bezpenostn t ransformtor s rozdlenoukostikou pouv stejn jdro jako bn t rans-formtor (obr. 1.30).Ob vinuti nejsou navinuta na

sob, nbr vedle sebe v samostatnch sekcch .Vzjemn jsou oddlenastednm elem, take ne-

me dojt k setkn obou vinut. Takto zhotovenkost ry zaazuj transform tor do lI .bezpenostnttdy.

Uritou nevhodu spa ttujeme vtom, e navjen Obr. 1.30 Stfedn lrilIprobh pomaleji aje pracnj, hlavn na primm na kcstfe oddlluje aj(vce proklad ). asto se vyznauje men hospo- se~ vinut primndmost ve vyui ti ok nka. Tak psoben magne- Q sekundru.tic k ind ukce je o nco men ne kdy jsou cvkyna sob. Transformtor proto nedv tak. tvrd napt. Krom toho vyka-zuje vt rozptylov tok , neboli zasahuje svm magnetickm polePl

ru iv do okol. Proto jej nememe umstit kamkoliv.3. li p stroj zaazench do Il.bezpenostn ttfdy se meme setkal

i s transform torem, kter se vzhledov nijak neli od bnch trans~o"mtor. Pesto na nm nal ezneme znaku "dvoj it oknko". m se b~rM zeslenou izolaci mezi primrnm a sekundmm vinutm a dle metljdrem a vinutm. Izolace mus bt nejmn ze tt prokladovch vrste'a mu s bt velmi kvalitn, aby vydrela bez prrazu zkuebn naptlnkolika t is c volt .

46 47

-tnm i zolanho materilu (te xtili , paprem, motouzem ) a po zpevnn nap. rychle schno uc barvou.

* li tenk ho drtu - vtinou v primrnm vinut >j sm e nekladli zvitytsn vedle sebe, nb r msty pes sebe . To zhorilo plnn oknka,neboli vejde se na kostru mn vrstev. Krom toho se me snadnoporuit izolace pes sebe lecch drt . Tak me vzniknout zkrat Vevinut.

* Izolace mezi pri mrem a sekundrem nen dostaten tuh , t ake Pnnavjen silnm drtem se promak va . To zpsob, e se izolan pa przvln a na krajch u el se ho pak nedostv. Vzniklou mezerou se drtsekund ru m e ocitnout u primrnho vinut.

* Pi neopatrnm nabjen poslednch plech se stedn st plechuhranou zaryje do kostry, jestlie se neposouv souose. Kost ru meprorazit , dostat se k primrnmu vinut nebo je dokonce zpetrhat .

Zatek nebo konec vinut tenkh o drtu jsme nenastavili silnjmvodiem. Pi manipulaci s transformtorem se vvody ul om neboutrnou. Dodaten se to opravit ned.

* Stahovac rouby prochzejc jdrem se msty dotkaj plech vinoupatn srovnanho jdra. To se pak vce zahv . J dro mu sm.eopatrn perovnat kladivem na rovn podloce, otvo r srovnat kutat}.nou, aby d ra byla hladk. Nkdy maj stahovac rouby navleenouizolaci.

* Odboku nebo i ostat n vvody sekundrnho vinut jsme vyvedlinepozornost v mstech, kde st vvody ~rimrnho v~nut . Pi zapo-jovn me pak dojt k omylu , kter zavin splen vinut nebo tak raz elekt rickm proudem .

1.6 Tovrn vyroben transformtorPoznali jste, e vyrobit transfonntor vyaduje kus poctiv prce

a vytrvalosti . Mnoz zjemci se proto poohldno u po hotovm transform -toru. Ke koupi jsou rzn transformtory,jejich sekun drn napt by dojist mry vyhovova lo. Vyhovl by mon i jejich v~on. P~to bud ou

n kte vhat. Nevyhnou se toti problmu, s kterm Jsme se JI setkali.Jedn se o kompl etn zapojen primrnho obvodu vetn p vodu sovhO

napt . Pti nedbal instala~ hroz zn~ nebezpe~. Nebez~ ms~jsou nej en na vvodech pnmru, ale 1 na dvou vyvodech pciistkovbvpouzdra a rovn na kontaktech sovho vypnae . Proto nezkuen'zjemci radji vol jinou cest u: nkup transformtoru, kter nevyadui"zapojov n primrnho obvodu .

48

Bez nebezpe lze pracovat s takovm transform torem, kter je v-})temzabudovn do krabiky a ptstupnjsou pouz e vvody sekundru .~tom sekundrn napt nepesahuje 24 V. Zrove m pevn eabudc-

eoow sovou ru, take veker manipulace na stran primm se: mezuje na zasunut nebo vytaen vidlice ze zsuvky. K dn mu nebez-

penmu mstu nen ptstup. Sem nepatt zvonkov transform tory,rotoe u nich je nutn pipojovat primrn obvod. Pedev m vak nevy-~ovuj malm sekundrnm naptm a malm vkonem. Zbvaj tedy

tranSformtory uren pro eleznin modeltstv nebo autodrhy. U nsje znan rozen typ PIKO FZ1, kter spluje v tinu poadavk.S uritmi vh radami je mon pout i typ T2-ites, ppadn jin stejnos-

mrn zdroje . Pipomeme si, co by ml t ransformtor splovat, kromtoho e je bezpen. Nejvce by vyhovovalo, kdyby ml dv samostatnsekundrn vinut, protoe asem se neobejdeme bez dvou samostatnch

zdroj. Prvn bude iditelnzdroj stabilizovanho napt od nuly alespodo 15 V. Ns leduje zdroj soumrnho napt pro operan zesilovae2 x 15 V nebo alespo 2 x 9 V. Povme si jak postupovat, pouijeme-li

nkter z uved ench zdroj . Pestoe se vzjemn ponkud li , rozdlynejsou zsadn. Seznmme se nejdve s typem FZ1, kter mnoz z vspouvte doma.

PIKO FZ1 se vyrbl v bval NDR jako zdroj pro kolejita elektrickvlky . Sovou ru m pevn zabudovanou do skky pstroje , takek p vod m primrnho vinut nen pHstup. Na u. stran jsou dva pry

roub s kulatmi ma tkam i. Dvojice nesmme navzjem zamovat,protoe jeden pr pivd stejnosmrnnapt s monost zmny polari-ty, druh pr dv stdav napt . Dvojice roubk vlevo, oznaensvrchu vylisovanm vlkem, poskytuje stej nosmrn napt usmrnnselenovm usmrovaem. Polarita napt nen oznaena, protoe se

me zamovat velkm ovl dacm knoflkem tvaru ipky, umstnmnahoe. Zle tedy na tom,jestli knoflk vytome na pravou nebo levoustranu. Pi oten se posouv rameno pepnae po zvitech sekundrn-ho vinut, m se mn velik ost napt. Podle daj vrobce je rozsah

stejnosmrnho napt iditeln od 1,7 V do 12 V. Pirozen zle i naokamitm napt v sti, kter nemus bt pesn a me kolsat. Odebratsmme trvale proud 1,2 A , kter pro nae ely postauje. Druh samos-tatn vinut dv stdav napt 16 V. Trval proud je rovn ud vn na1,2 A. Pesvdte se, e to to napUje tvrd, take pi zaten kles jenmlo . S pipojenou rovkou 15 W kles naptpiblinol V. Ob vinut}sou jitna proti petentepelnou pojistkou. Kad pojistka m kontrol-~~, kte r se rozsvt pi peten t ransformtoru. Pojistka po ase roepo-JUJe ji pi menm proudu , avak uvnit lze atav cm roubkem se dit.

49

2.1 Jednocestn usmrova

2. USMR~VAE A ~D~OJE STABILlZOVANEHO NAPETI

Vme ji, e stdav proud, kter se indukuje v sekundrn cvcetransformtoru nelze pmo pout k nap jen zazen s polovodiovmi

soustkami. Pouit eln je pouze stejnosmrn proud, kter ze stdav houmme upravit. Musme jej naped usmrnit a potom vyhladit.

V tto kapitole si uk eme, jak konstruovat zdroje stabilizovanhonapt, vhodn pro pracovit mladho elektronika.

_t\ \:\ / \.1,. proud\:

, net.. /..

T

Obr. 2.2 PTliblh usmtrntnho proudu jedno-cestnho usmlnlovate.

. 1

I- I

.~,~RZ

Nejjedn odu zapojeni usmrovae znzoruje obr . 2.1.Docesty stdavmu prouduje vloena dioda, o kter vme, e propout

proud pouze jednm smrem. V uvedenm zapojen je dioda plovna vpropustnm smru tehdy, jestlie stdavproud pichzna anodu diodykladnou p1vlnou. Jinak eeno,propout pouze kladnou pilvlnu,zatm-co bhem zporn p1vlnyproud neprochz. Prbh takto usmrnnhoproudu ukazuje obr . 2.2.

Obr. 2.1 Jednocestn usmrlIovat' s kladnm vstupnmIUlpltm na katod! diody.

Regulace napt pomoc knoflku umstnho nahoe je pro nae i!elynevhodn. Je nutno ji vytadit, aby nedolo k ppadnm chybm. Mohloby se toti stt, e pootoenm knoflku na opanou stranu by se dostalona vvody napt opan polarity. Bude proto nutn natoit kno flk dopolohy podle obr . 2.37, tuto polohu zajistit a knoflk odstranit. Nen tonijak obtn. Knoflk je p roubovn k htideli pomoc matky, kterouobjevte, kdy odstrante kousek uml hmoty ve stedu knoflku. Obn a,enou st potom pelepme textiln pskou .

Ob vinut sekundru mohou pracovat souasn. Transfonntor jekonstruovn pro trval odbr 30 VA. U starch FZ l, kde ji doslouilsel n, nenf sloit nahradit jej kemkovmi diodami v mstkov m za po-jen podle obr. 2.19. Plus je na prostednm vvodu pvodnho mstku,propojen krajn vvody pat na minus a mezi nimi je pvod stdavhonapt.

Transfonntor patd autodrhm nese oznaenT2-ites. Sekundrnnaptje usmrnn a nastav se pomoc pepnae na 81012 V. Trvalemie protkat proud 0,5 A, vkon sekundruje 6 VA. Transfonntor mprimn i sekundrn vinut na protilehlch stechjdra. Z vestavnho

mstkovho usm rovae s kemkovmi diodami se zsk tepav usmrnn proud. Do srie s usmrovaern je zapojena tepeln pojistka, kterpti peten rozpoj sekundn obvod.. Zdroj se k sti pipojuje pomodpevn zabudovanho dvouilovho kabelu. K vstupu pipojme vodiezasunutm konc do drek ve svorkch v horn Msti krytu.

Seznmili jsme se s dvma typy transformtor, kte r do jist miryvyhovuji poadavkm. Na trhu vak naleznete i jin, vce i mn podobnzdroje. Objasnme si, jak je pout pi stavb zdroje iditelnho napt.

Usmrnn vstupn proud tvo adu proudovch i mpuls, oddlench od sebe asovmi seky, kdy proud neproch at. Nkdy se tomut o

Usmrnn kjednopulzn, astji jednocestn . Na obrzkuje rkovanPad osou znaena p1perioda, kdy proud ne prochz. V t dob je naVvodu pipoj enm k anod diody zporn napt . Na opan vvod pesZt Rz postupuje na katodu kladn napt . Dioda je tak plovna

50

J-.

o

.,

.,t

It----\---+--+-::r ~O

Obr.2.6 Stfednamaximlnhonotajrdllocestnl usm mnha proudu.

I~tt=0,318 Imax

QbT. 2.5 Hodnoty stfdarlho proudu: stfednilninota lsti, eft*.tit'n hodnota ltf a marim41n(vrcholov) hodnota IrJWI

Vme ji, jak je prbh stdavho proudu v elek trovodn sti . Ne u-J,e se mn nejen jeho okamit velikost, ale i smr. Okamit hodnota

st brazen sinusovkou se mn tak rychle, e ji nedokem e rukovm%Otidlem zmtit. Mn se stokrt,odnuly a po maximln hodnot u a zpt:a nu lu. M ic pstroj ukazuje zpravidla hodnoty ustlen nebo pomalumnd. Ustlen hodnoty pedstavuje stejnosmrn proud. Proto se

se bz monost porovnvat njak sttdav proud sinusovho prbhu sen~'nosmrnm proudem, kter bez pot dokeme zmtit. Je tteba5d~raznit a nesmme pehldnout oznaen sinusov prbh. Nen ~ved no nhodou . Stdav proud, jak ji vme, me mt rzn a navzjem\.:lmi odlin prbhy. Bn zpsob m en pro j in ne sinusov pr

bhy nelze pout, nechceme- li se dopustit znanch chy b. ~~deme protoporovnvat inky proudu stdav ho nebo usmrnnho s inky proudu

stejnosmrnho. Jak inky?Napklad che mick inky .

Bylo zjitno , e rovn ocen-n chemick inky odpovda-jc inkm stejnosmrnhoproudu m tzv . stedn hodno-ta stdavho proudu.

Na obr . 2.5 je do prbhustdavho proudu zakresle-na od povdaj c ve li kost

stedn hodnoty bU . Samo-ztejm, stejn hodnoty a stej-n prbh plati nejen proproud, nbr i pro napt . M-eme ci. e sttedn hodnota

sttdavho proudu nebo stdav honapt je rovna prm ru vech jejichokamitch hodnot za jednu plperiodu, to je za dobu je dn poloviny kmi-tu . P ipome me si , e okamithodnoty se neustle mn od nulo-vch a po maximln.

Obr. 2.6 - znzoruje stedn hod-notu jednocestn usmrnnho tepa-vh o proudu. PHmka oznaujc r o-

ve stedn hodnoty jednocest n ho

Rz

A _K

Obr. 2.4 Jednocestn usmtn.o-vat sezpornm vstupnm na-pltm naanod .

- - - - - - - - v - - - - - - - - - - - - - - - -2.2 tyi hodn oty stdavho proudu

ID~

v zvrnm smru, proud diodou neprochz. Cel za pojen t ransformto-ru 8 usmrovaem si prohldnem e na obr. 2.3 .

Me se stt, e z konstruknch dvod pot tebujem e diodu zapojitobrcen. Bud e takto zapojen dioda usmrovat? (obr. 2.4). Bude usm -.ovat, rozdfl tu vak je. Dioda bude nyn otevena ph zporn plvln,take na anod diody zjistme zporn potenctl . Prbh usmrnnhoproudu bude stejn, pouze bychom jej kreslili JXKi osou.

Obr. 2.3 /rdnocestn usmlnlovat s diodou azattmJacim odporem.

Zapamatujeme si:Zapojme-li di odu do obvod u sttdavho proudu, pak z katody odvdme

kl adn napt , zatmco z anody zporn napt.Pro plnost : zakreslen zt Rz me pedstavovat nap . samotn

rezistor nebo teba zesilova,ke ktermu takto pivdme napjec napt(vme ji , e v t to podob by bylo nevyhovuj c).

Otzka . 1: Kolik puls za jednu sekundu obsahuje prbh usm rnnho proudu jednocestnho usmrovaepodle obr . 2.3?

Jednocestn usmrova je konstrukn velmi jednoduch, avak ne-hod se pro vechna pouit. Prozatm sta vdt, e jednocestn usmr

cva je vhodn pro napjen obvod s malou spotebou proud u.Velmi by se podivil, kdo by se pokouel voltmetrem na stejnosmrn proudmtit takto usmrnn napt. Napt, kter by ukazovala Mlka ptstroje, bybylo podstatn men ne cdpovd skuten hodnot . Pro tomu tak je?Odpovnen jednocluch. Ruka m idla, pipojen k oton cvce mchosystmu se sice douritmry vychl, alemit takto nelze .Podobn bychomdopadli, kdybychom chtli ampnnetrem mit proud prochzejd obvodem,napjenm z toho