Mittkran - Center tap

Diagram över centratappad transformator

I elektroniken är en mittkran ( CT ) en kontakt som görs till en punkt halvvägs längs en lindning av en transformator eller induktor eller längs elementet i ett motstånd eller en potentiometer . Kranar används ibland på induktorer för koppling av signaler, och behöver inte nödvändigtvis vara i halvvägs punkt, utan snarare närmare ena änden. En vanlig tillämpning av detta är i Hartley-oscillatorn . Induktorer med kranar tillåter också omvandlingen av amplituden hos växelströms (AC) spänningar i syfte att effektomvandling, i vilket fall, är de hänvisade till som autotransformatorer , eftersom det endast finns en lindning. Ett exempel på en autotransformator är en bil tändspole . Potentiometeruttag ger en eller flera anslutningar längs enhetens element, tillsammans med de vanliga anslutningarna i var och en av elementets två ändar och skjutanslutningen. Potentiometerkranar möjliggör kretsfunktioner som annars inte skulle vara tillgängliga med den vanliga konstruktionen av bara de två ändanslutningarna och en skjutanslutning.

Volts centrum knackade

Voltcentrerad (VCT) beskriver spänningsutgången för en centratappad transformator. Till exempel: En 24 VCT-transformator mäter 24 VAC över de två yttre kranarna (lindning som helhet) och 12 VAC från varje yttre kran till mittkranen (halvlindning). Dessa två 12 VAC-försörjningar är 180 grader ur fas med varandra, mätt i förhållande till kranen, vilket gör det enkelt att dra positiva och negativa 12 volt likström från dem.

Applikationer / historik

  • I ljudförstärkare med vakuumrör användes ibland centratappade transformatorer som fasomvandlare för att driva de två utgångsrören i ett push-pull- steg. Tekniken är nästan lika gammal som elektronisk förstärkning och är väldokumenterad, till exempel i The Radiotron Designer's Handbook , tredje upplagan 1940. Denna teknik överfördes också till transistordesigner, en del av anledningen var att kondensatorerna var stora, dyra och opålitliga. Men sedan den tiden har kondensatorer blivit mycket mindre, billigare och mer tillförlitliga, medan transformatorer fortfarande är relativt dyra. Dessutom, när designers fick mer erfarenhet av transistorer, slutade de försöka behandla dem som rör. Att koppla ett klass A mellanstegsförstärkningssteg till ett klass AB-effektsteg med hjälp av en transformator är inte meningsfullt även i små system som drivs från en enda spänningsförsörjning. Modern avancerad utrustning är baserad på design med dubbla leveranser som eliminerar koppling. Det är möjligt för en förstärkare, från ingången hela vägen till högtalaren, att vara DC-kopplad utan kapacitans eller induktans. Ändå är denna användning fortfarande relevant under 2000-talet eftersom rör och rörförstärkare fortsätter att produceras för nischmarknader.
  • I analoga telekommunikationssystem kan transformatorer med mittuttag användas för att tillhandahålla en DC- bana runt en AC- kopplad förstärkare för signaländamål.
  • Tre lednings effektfördelning kan användas, t.ex. med 240 VCT för att tillhandahålla två 120 VAC-kretsar i USA / Kanada.
  • Lågfrekventa nättransformatorer har ofta mittkranar. Historiskt sett var likriktarkostnaderna höga, så likströmsförsörjning med en centraltappad transformator och två dioder motiverade extra kostnader för kopparlindningar och järnlameller, med endast hälften av sekundärspolen per halvcykel. Konsumentprodukter som kassettinspelare använde ofta 18 VCT-transformatorer för att få 9 VDC fram till 1980-talet. Med fyra dioder kan båda halvorna användas, vilket leder till effektiva konstruktioner för symmetriska spänningar med mittkranen som gemensam mark. T.ex. i arkadmaskiner som Atari Asteroids (1979) används en 36 VCT-transformator i fyrdiodkonfiguration för att producera +/- 15 VDC (efter reglering), medan samma strömförsörjning ger 10,3 VDC oreglerad från en tvådiodkonfiguration. I slutet av 1970-talet blev det ett bättre affärsfall och enklare montering att använda brygglikriktare.
  • I strömbrytare med omkopplingsläge används ofta centratappade transformatorer, ibland med enstaka dioder eller en dubbel diod halvbrygga för att optimera deras dynamiska elektromagnetiska beteende på bekostnad av de extra lindningarna.
  • Fantommatning kan levereras till en kondensatormikrofon med hjälp av centrala kranstransformatorer. En metod, kallad "direkt mittkran", använder två mittkranstransformatorer, en vid mikrofonkroppen och en vid mikrofonförförstärkaren. Filtrerad likspänning är ansluten till mikrofonförförstärkarens mittkran och mikrofonkroppens mittkran är jordad genom kabelskärmen. Den andra metoden använder samma centrumkrafttransformator-topologi vid mikrofonkroppen, men vid mikrofonförförstärkaren skapar ett matchat par motstånd som spänner över signallinjerna i serie en "artificiell mittkran".

Referenser

  • F. Langford Smith, Radiotron Designer's Handbook Third Edition , (1940), The Wireless Press, Sydney, Australien, inget ISBN, inget Library of Congress-kort