Memahami perbedaan antara penyearah dan transformator: komponen penting dalam konversi daya

Di dunia teknik listrik, memahami perbedaan antara penyearah dan transformator sangat penting, terutama bagi siapa pun yang berurusan dengan sirkuit listrik atau sistem tenaga. Meskipun mereka mungkin tampak serupa pada pandangan pertama karena keduanya berurusan dengan energi listrik, tujuan, fungsinya, dan prinsip operasionalnya berbeda. Dalam artikel ini, kami akan menjelajahi kedua perangkat secara mendalam, menyoroti perbedaan, prinsip kerja, dan aplikasi mereka.

Apa itu transformator?
Transformator adalah perangkat listrik statis yang digunakan untuk mentransfer energi listrik antara dua atau lebih sirkuit melalui induksi elektromagnetik. Ini dirancang untuk meningkatkan (step-up) atau menurunkan level tegangan (step-down) sambil mempertahankan frekuensi sinyal AC (arus bolak-balik). Transformer bekerja terutama dengan arus bolak -balik (AC), dan mereka didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik.

Bagaimana cara kerja transformator?
Transformator terdiri dari tiga komponen utama:

Koil primer - kumparan yang menerima tegangan input (AC).

Coil sekunder - kumparan yang memberikan tegangan output (AC).

Core - Bahan magnetik yang membentuk jalur untuk fluks yang dibuat oleh arus di kumparan primer dan menginduksi arus dalam koil sekunder.

Prinsip kerja di balik transformator sederhana: ketika arus bergantian mengalir melalui koil primer, itu menciptakan medan magnet yang berfluktuasi. Medan magnet ini menginduksi arus dalam koil sekunder melalui induksi elektromagnetik. Rasio tegangan antara kumparan primer dan sekunder ditentukan oleh rasio belokan - yaitu, rasio jumlah belokan kawat dalam koil primer dengan jumlah belokan dalam koil sekunder. Rasio ini secara langsung menentukan apakah tegangan ditingkatkan atau diajukan ke bawah.

Aplikasi Transformers:

Jaringan distribusi daya: tegangan step-up dan step-down.

Isolasi Listrik: Transformator isolasi mencegah tegangan tinggi mencapai peralatan sensitif.

Regulasi tegangan di sirkuit elektronik.

Keterbatasan:

Transformers hanya bekerja dengan AC Power. Mereka tidak dapat berfungsi dengan arus searah (DC).

Mereka relatif besar dan membutuhkan desain yang cermat untuk menangani daya dalam jumlah besar.

Apa itu penyearah?
Penyearah adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengonversi arus bolak -balik (AC) menjadi arus searah (DC). Proses ini dikenal sebagai perbaikan. Penyearah biasanya digunakan dalam catu daya untuk elektronik, baterai, dan motor DC. Tidak seperti Transformers, yang hanya mengubah level tegangan tanpa mengubah arah arus, penyearah sebenarnya mengubah bentuk gelombang arus input dari AC ke DC.

Bagaimana cara kerja penyearah?
Penyearah biasanya dibangun menggunakan perangkat semikonduktor seperti dioda, yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Ketika tegangan AC diterapkan pada penyearah, dioda melakukan arus selama setengah siklus positif dan blok arus selama setengah siklus negatif, sehingga hanya memungkinkan arus searah (DC) untuk melewati.

Ada dua jenis penyearah utama:

Penyearah setengah gelombang-menggunakan dioda tunggal dan memungkinkan arus untuk dilewati hanya selama setengah dari bentuk gelombang AC (positif atau negatif). Metode ini tidak efisien karena menghasilkan banyak energi yang terbuang dan output DC yang berdenyut.

Penyearah Gelombang Penuh-Menggunakan dua atau empat dioda (tergantung pada konfigurasi) untuk memungkinkan arus mengalir selama kedua siklus setengah positif dan negatif dari bentuk gelombang AC. Metode ini lebih efisien dan memberikan output DC yang lebih halus.

Setelah proses perbaikan, output adalah sinyal DC yang berdenyut, yang dapat dihaluskan lebih lanjut menggunakan filter (kapasitor, induktor) untuk menghasilkan output DC yang stabil.

Aplikasi Penyearah:

Catu daya untuk perangkat elektronik, komputer, dan televisi.

Drive motor DC.

Pengisian Baterai.

Elektroplating.

Keterbatasan:

Penyearah hanya bekerja dengan input AC.

Outputnya adalah DC tetapi mungkin masih berdenyut kecuali disaring lebih lanjut.