RJ45网口变压器工作原理与设计指南资料 共83页

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网络变压器的作用

网络变压器的作用

网络变压器的作用、原理及主要参数前言图1 所示的网络变压器(Ethernet Transformer,也称数据汞/网络隔离变压器) 模块是网卡电路中不可或缺的部分,它主要包含中间抽头电容、变压器、自耦变压器、共模电感。

该变压器一般都安装在网卡的输入端附近。

工作时,由收发器送出的上行数据信号从络变压器的Pin16-Pin15 进入,由Pin10-Pin11 输出,经RJ45 型转接头,再通过非屏蔽双绞线送往服务器;服务器送来的下行数据信号经另一对非屏蔽双绞线和RJ45 型转接头,由Pin7-Pin6 进入,由Pin1-Pin2 输出,然后送到网卡的收发器上。

本文将主要分析网络变压器的原理、主要参数及实现的功能。

Ethernet Transformer 主要实现以下三个功能:1.满足IEEE 802.3 电气隔离要求2.无失真传输以太网信号3.辐射发射的抑制电气隔离任何CMOS 制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V 的(取决于芯片的制程和设计需求),PHY 输出信号送到100 米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。

而且如果外部网线直接和芯片相连的话,电磁感应(打雷) 和静电,很容易造成芯片的损坏。

再就是设备接地方法不同,电网环境不同会导致双方的0V 电平不一致,这样信号从 A 传到B,由于 A 设备的0V 电平和 B 点的0V 电平不一样,这样可能会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。

网络变压器把PHY 送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。

这样不但使网线和PHY 之间没有物理上的连接而换传递了信号,隔断了信号中的直流分量,还可以在不同0V 电平的设备中传送数据。

网络变压器本身就是设计为耐2KV~3KV 的电压的。

也起到了防雷保护作用。

有些朋友的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏,大都是PCB 设计不合理造成的,而且大都烧毁了设备的接口,很少有芯片被烧毁的,就是变压器起到了保护作用。

变压器的构造及工作原理

变压器的构造及工作原理

变压器的构造及工作原理嘿,咱今天来好好聊聊变压器这玩意儿!变压器这东西,您别说,还真挺有意思的。

我记得有一次去一个工厂参观,就看到了各种各样的变压器,那场面,可壮观啦!先来说说变压器的构造吧。

变压器主要由铁芯和绕组这两个部分组成。

铁芯就像是它的“骨架”,一般是用硅钢片叠成的。

这硅钢片可讲究了,得选那种导磁性好、损耗小的,不然变压器工作起来可就费劲啦。

绕组呢,就像是绕在“骨架”上的“线团”,有初级绕组和次级绕组之分。

初级绕组就是输入的那一端,次级绕组就是输出的那一端。

咱们想象一下啊,这些绕组就像是一群排着队的小朋友,传递着能量的“接力棒”。

初级绕组这边接到了电源,电流就像一群兴奋的小猴子,蹦蹦跳跳地冲了进来。

然后经过铁芯这个“神奇的通道”,到达次级绕组,再传递出去。

那变压器是怎么工作的呢?这就得提到电磁感应原理啦。

简单来说,就是初级绕组里的电流变化,会在铁芯中产生变化的磁场。

这个磁场就像一个调皮的小精灵,在铁芯里窜来窜去,然后次级绕组感受到这个变化的磁场,就会产生感应电动势。

比如说,初级绕组有 100 匝,次级绕组有 200 匝,如果初级绕组上加的电压是 220 伏,根据电压和匝数的比例关系,次级绕组输出的电压就可能是 440 伏。

这就实现了电压的升高,反过来,如果次级绕组的匝数比初级绕组少,那就实现了电压的降低。

在实际生活中,变压器的作用可大了去了。

咱们家里用的电,一般都是通过变电站里的大型变压器,把高压电变成适合咱们使用的低压电,才送到咱们家里来的。

要是没有变压器,那可就乱套啦,电器都没法正常工作。

还记得我之前说的那次工厂参观不?我看到工人们在认真地检查变压器,拿着各种工具,测量着电压、电流啥的,那专注的神情,让我深切感受到了变压器对于工厂生产的重要性。

一个小小的变压器出了问题,可能整个生产线都得停下来,那损失可就大了。

所以说啊,变压器虽然看起来不起眼,但却是电力系统中不可或缺的重要角色。

它就像一个默默无闻的幕后英雄,为我们的生活和生产提供着稳定可靠的电力支持。

变压器工作原理图

变压器工作原理图

变压器工作原理图
首先,我们来看一下变压器的基本结构。

变压器由铁芯和线圈
组成,铁芯上有两个或两个以上的线圈,分别为输入端线圈和输出
端线圈。

输入端线圈通常称为初级线圈,输出端线圈称为次级线圈。

当输入端施加交流电压时,通过铁芯的磁耦合作用,将电压传递到
输出端,实现电压的升降。

其次,我们来看一下变压器的工作原理。

当交流电压加到初级
线圈上时,产生的交变磁场会感应次级线圈中的电动势,从而在次
级线圈中产生交流电压。

根据电磁感应定律,当磁通量发生变化时,感应电动势会产生。

通过变压器的磁耦合作用,输入端的电压被传
递到输出端,实现电压的变换。

在变压器工作原理图中,通常会标注输入端和输出端的电压、
电流参数,以及变压器的型号、额定功率等信息。

通过工作原理图,我们可以清晰地了解变压器的工作状态和参数特性,为变压器的选
型和应用提供重要参考。

除此之外,变压器工作原理图中还会标注变压器的接线方式,
包括星形接线和三角形接线。

星形接线适用于需要将电压升高的情
况,而三角形接线适用于需要将电压降低的情况。

通过工作原理图,我们可以清晰地了解变压器的接线方式,为实际应用提供指导。

总的来说,变压器工作原理图是理解变压器工作原理和应用的
重要工具,通过工作原理图,我们可以清晰地了解变压器的结构、
工作原理、参数特性和接线方式,为变压器的选型和应用提供重要
参考。

希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。

网络变压器的介绍分类及工作原理

网络变压器的介绍分类及工作原理

⽹络变压器的介绍分类及⼯作原理1、⽹络变压器的介绍⽹络变压器也被称作“数据汞”,也可称为⽹络隔离变压器。

它在⼀块⽹络接⼝上所起的作⽤主要有两个,⼀是传输数据,它把PHY送出来的差分信号⽤差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接⽹线的另外⼀端;⼀是隔离⽹线连接的不同⽹络设备间的不同电平,以防⽌不同电压通过⽹线传输损坏设备。

除此⽽外,数据汞还能对设备起到⼀定的防雷保护作⽤。

它主要⽤在⽹络交换机、路由器、⽹卡、集线器⾥⾯,起到信号耦合、⾼压隔离、阻抗匹配、电磁⼲扰抑制等作⽤。

⽹络变压器⽤于交换机和⽹卡的设计拓扑图:以太⽹设备在收发器和⽹线间使⽤变压器,其包含中⼼抽头变压器,⾃耦变压器,共模电感。

最新的以太⽹设备通过变压器提供48V电源,采⽤集成连接器,应⽤越来越⼴泛。

这些器件的特性对于EMI的抑制很关键。

2、⽹络变压器分类产品依据结构类型,可以分为两类:a. 离散性⽹络变压器(DiscreteLAN Magnetics Module);b. 内部集成磁性变压器模块的RJ45连接器 (RJ45 Connector with Integrated Magnetics,ICMs);产品依据客户焊接类型,可以分为两类:a. 表⾯贴装元件 (SMT,Surface Mount Type)b. 插件元件 (TH,Through-Hole Type)产品依据传输速率,可以分类四类:a. 10Base-T,b. 10/100Base-T,c. 1000 Base-T,d. 10G Base-T.(Base-T: Baseband,双绞线对。

简⽽⾔之,Base-T是⼀种以bps速率⼯作的局域⽹(LAN)标准,它通常被称为快速以太⽹,并使⽤UTP(⾮屏蔽双绞线)铜质电缆。

快速以太⽹有三种基本的实现⽅式:Base-FX、 Base-T、和1Base-T4。

每⼀种规范除了接⼝电路外都是相同的,接⼝电路决定了它们使⽤哪种类型的电缆。

变压器工作原理 变压器工作原理图

变压器工作原理 变压器工作原理图

变压器工作原理变压器工作原理图变压器的工作原理变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器输送的电能的多少由用电器的功率决定.变压器的制作原理在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。

变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。

电源变压器的特性参数工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。

额定功率在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。

额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。

电压比指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。

空载电流变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。

空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。

对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。

空载损耗指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。

主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。

效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。

通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。

绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。

绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

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变压器构造和工作原理

变压器构造和工作原理

变压器构造和工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊变压器这个神奇的玩意儿。

你说它像不像一个会魔法的盒子呀!变压器呢,主要由铁芯和线圈组成。

这铁芯就好比是它的骨架,坚实可靠地支撑着整个结构。

而那线圈呢,就像是它的灵魂,缠绕在铁芯上,赋予了它神奇的力量。

想象一下,电就像一群调皮的小精灵,在电线里欢快地奔跑着。

当它们跑到变压器这里时,变压器就开始施展它的魔法啦!通过那巧妙设计的铁芯和线圈,把电压升高或者降低,就像是给小精灵们穿上了不同尺码的衣服一样。

高电压就像是大力士,能把电输送到很远的地方,让远方的灯也能亮起来,机器也能转起来。

而低电压呢,就适合我们日常生活中的各种小电器,安安稳稳地给我们服务。

你看啊,我们家里的电不就是经过变压器处理过的嘛。

要是没有变压器,那可不得了啦!电可能就没办法乖乖地为我们所用咯。

变压器的工作原理其实也不难理解。

它就像是一个聪明的管理员,把电这个资源合理地分配和调整。

当电流通过初级线圈时,就会产生磁场,这个磁场就像一只无形的手,推动着次级线圈里的电子运动,从而产生不同的电压。

哎呀,是不是很神奇呢!这小小的变压器,在我们的生活中可发挥了大作用呢。

它就像一个默默奉献的幕后英雄,虽然我们平时可能不太会注意到它,但它却一直在那里,保障着我们的用电安全和便利。

而且啊,变压器的种类还很多呢!有单相变压器、三相变压器,还有各种不同容量和用途的变压器。

就像是不同性格和能力的人一样,各自在自己的岗位上发挥着独特的作用。

咱再想想,那些大型的工厂、电站,要是没有强大的变压器,那得乱成啥样呀!所以说,变压器可真是我们现代生活不可或缺的一部分呢。

总之,变压器这东西啊,看似普通,实则暗藏玄机。

它的构造虽然不复杂,但却蕴含着深深的智慧。

它让电变得更加可控、可用,为我们的生活带来了无尽的便利和可能。

所以呀,我们可真得好好感谢这个神奇的小玩意儿呢!。

网络变压器原理、制程、测试及可靠性介绍

网络变压器原理、制程、测试及可靠性介绍

1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
TD4- 12
TD3- 9 TCT4 10 TD4+ 11
TD2- 6 TCT3 7 TD3+ 8
TD1- 3 TCT2 4 TD2+ 5
TCT1 1 TD1+ 2
李老师编辑
以太網磁性元件帶POE功能應用介紹
什麼是POE?
POWER OVER ETHERNET
1)新設計包裝產品樣品送樣、必須做跌落實驗。同一款 樣品已經送樣並做過跌落實驗的後續.
李老师编辑
跌落試驗(目的和要求)
2)新產品項目在第一次用於量產時,必須做跌落實驗。 同一款量產產品已經做過跌落實驗的後續該產品如沒 有更改任何包裝材料和包裝形式無須再做跌落實驗.
3)還有另外情況,包裝重量較重,需要改變包裝數 量,包裝材料或其他包裝形式,也必須做跌落測試。 具體依據實際情況定義同樣參照第七項做跌落測試. 常用七次跌落
李老师编辑
跌落試驗(目的和要求)
目的: 跌落測試是為了檢驗產品性能和包裝設計依據該 實驗測試可以評估產品的性能和易損壞的部位,針對 性地進行彌補和改善,確保該產品在搬運、儲存和不 同運輸環境條件的可靠性,特制定本程式。
要求:不論何種包裝,都必須借助簡易測量工具,並帶有 測量單位和可升降,而且具有高精度控制跌落高度, 或者使用米尺測量。
以太網磁性組件EMI控制
1.從設計角度: 選用高阻抗的小環,嚴格控制預膠絞線節數5-8節,盡可能 擺放順著磁力線的路徑擺放線圈,如此將保證良好的 CMRR ,CMA(CM to CM Rejection)參數,以保證EMI。
2.從相容角度: EMI不僅僅是單個component問題,需與客戶晶片相容,基 板的元件佈局很關建,在產品設計之出做好互動.

RJ45网口变压器工作原理及设计的指南

RJ45网口变压器工作原理及设计的指南
低线缆上共模电流和共模电压。 对于某些收发器提供一个直流偏置电压或功率源
2020/8/LCT,△L,C12降低了共模衰减。△L产生了 差模——共模转换 因为LCT + △L≠0,所以中心抽头上存在共模电
压。 共模电压在线缆上驱动共模电流,产生辐射。
2020/8/11
网口变压器
简介 差模传输特性(功能性特性) 共模传输特性(EMI抑制特性)
2020/8/11
1
简介
以太网设备在收发器和网线间使用变压器,其包含中 心抽头变压器,自耦变压器,共模电感。最新的以太 网设备通过变压器提供48V电源,采用集成连接器,应 用越来越广泛。这些器件的特性对于EMI的抑制很关键。
降 振荡幅值和阻尼系数决定于
LL,CD,R2。(假设源阻抗 可以忽略)
2020/8/11
18
频率响应
脉冲峰值的响应曲线如右 图
响应主要决定于磁化电感 和负载阻抗R2
漏感远小于磁化电感,可 以忽略
分布电容可以忽略,因为 电流不经过此电容
负载电压随时间指数降低
2020/8/11
19
频率响应
2020/8/11
8
差模传输特性
R2
环形磁芯上的自感和互感
2020/8/11
9
差模传输特性
变压器的线路符号
阻抗的转换
2020/8/11
10
差模传输特性
磁芯的磁化和饱和
2020/8/11
11
非理想参数
有限的磁导率
2020/8/11
12
非理想参数
磁芯损耗:磁滞现象和涡旋电流损耗可以 用图中与线圈并联的电阻RCL表示。降低 磁芯损耗可以通过采用高电阻系数材料 (如铁氧体材料)和采用薄板磁芯阻止涡 旋电流的流动。

变压器的结构及工作原理

变压器的结构及工作原理
电压时,一次绕组中所流通的电流称空载电流I0。通常I0以 额定电流百分数表示,一般1~3%,变压器容量越大,I0越小。
空载合闸电流:当变压器空载合闸到线路时,由于铁芯饱和而产生很大的
励磁电流,所以又称励磁涌流。空载合闸电流大大超过稳态的空载电流I0, 甚至达到额定电流的5~7倍。
阻抗电压:双绕组变压器当二次绕组短接,一次绕组流通额定电流而施加的
2021/10/10
10
变压器工作原理 • 铁芯
三相三芯柱变压器的铁心和绕组
2021/10/10
单相芯式变压器的铁心和绕组
11
变压器工作原理
• 绕组:
• 绕组是变压器的电路 部分
• 铜或铝导线包绕绝缘 纸以后绕制而成。
2021/10/10
12
变压器工作原理
• 绕组是变压器的电路部分,采 用铜线或铝线绕制而成,原、 副绕组同心套在铁芯柱上。
• 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大 型变压器。
2021/10/10
4
变压器工作原理
• 变压器的工作原理:
• 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交 流电能
• 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
2021/10/10
5
变压器工作原理
下图是我们常见的两种变压器:
• 变压器油的主要性能指标:①比重②粘度 ③闪点 ④凝固点⑤酸价⑥酸、碱、 硫及机械混合物⑦安定度
• 变压器油试验: ①耐压 ②介质损耗 ③简化试验 ④取油样注意事项
• 变压器油质量的简易鉴别35
变压器油运行管理
• 35KV及以上变压器应补充相同牌号的油, 并应作耐压试验
• 铜损:由于变压器一、二次绕组都有一定的电阻,当电流 流过时,就要产生一定的功率和电能损耗

变压器工作原理及概述课件

变压器工作原理及概述课件
变压器油化验
定期对变压器油进行化验,确保油的品质和纯净度符合要求。
变压器电气性能测试
定期对变压器的电气性能进行测试,如绝缘电阻、介质损耗等。
变压器常见故障及处理
变压器过载
当变压器所承受的负荷超过其额定值时,会出现过载现象,应采取措 施降低负荷或更换更大容量的变压器。
变压器绕组短路
当绕组间的绝缘损坏时,会发生短路现象,应修复损坏的绕组或更换 整个绕组。
匝数比是指一次绕组与二次绕组的匝 数之比,它决定了变压器的电压变换 比。
由于匝数比的差异,二次绕组的感应 电动势与一次绕组的感应电动势不同 ,从而实现电压的变换。
CHAPTER
03
变压器运行特性
变压器电压调整率
电压调整率
指变压器在负载变化时输 出电压的相对变化量,是 衡量变压器性能的重要指 标之一。
变压器在电力系统中的作用
01
02
03
电压变换
变压器可以将电网中的电 压升高或降低,以满足用 与用户 设备隔离,提高设备的安 全性。
阻抗匹配
变压器可以改变阻抗,使 设备与电网或用户设备之 间实现阻抗匹配,提高传 输效率。
CHAPTER
02
变压器工作原理
变压器基本工作原理
浸渍与干燥工艺
对变压器进行浸渍处理,提高 其绝缘性能,并进行干燥处理

检测与试验
对成品变压器进行性能检测和 试验,确保其符合设计要求和
安全标准。
变压器材料选择与性能要求
绕组材料
根据电压等级和电流容量,选 择合适的导线材料,如铜、铝
等。
铁芯材料
选择具有高磁导率和低损耗的 硅钢片作为铁芯材料。
绝缘材料
02
变压器通过改变初级线圈的匝数 或次级线圈的匝数,实现交流电 压的升高或降低。

变压器的基本原理和应用

变压器的基本原理和应用

变压器的基本原理和应用变压器是一种用于转换电压和电流的重要电气设备,它在各个领域都有广泛的应用。

本文将介绍变压器的基本工作原理、构造以及它在电力系统、电子设备和工业制造等方面的应用。

一、基本工作原理变压器的基本工作原理是利用电磁感应的原理,通过互感作用来实现电压或电流的转换。

变压器由铁芯和线圈构成,线圈分为一次线圈和二次线圈。

一次线圈通电时,会在铁芯中形成磁场,而这个磁场会感应出一次线圈和二次线圈中的电动势,进而使电能由一次线圈传递到二次线圈。

二、构造与类型1. 构造: 变压器由铁芯、一次线圈和二次线圈组成。

铁芯通常采用硅钢片制成,可以减少涡流损耗和铁损耗。

一次线圈和二次线圈由绝缘导线绕制而成,它们的匝数决定了变压器的变比。

2. 类型: 变压器根据用途和结构可以分为多种类型,比如电力变压器、配电变压器、电焊机用变压器等。

根据变压器的冷却方式,还可以分为自然冷却和强制冷却两种类型。

三、电力系统中的应用在电力系统中,变压器起到了重要的作用。

它通常用于调节电网中的电压水平,将高压输电线路上的电能转换为低压适用于家庭和企业使用的电能。

此外,变压器还可用于实现电网之间的电能互联,以及电能的长距离传输。

四、电子设备中的应用在电子设备中,变压器也是不可或缺的组成部分。

例如,手机充电器中的插头部分就配备了一个变压器,它可以将市电的高压变成适合手机充电的低压。

另外,各种电子产品的电源模块中也会使用到变压器,用于实现电压的转换和稳定。

五、工业制造中的应用在工业制造中,变压器也有广泛的应用。

例如,在焊接工艺中,变压器可以提供所需的电流和电压来驱动焊接设备。

此外,变压器还可以在电力电子设备中用于电源变换、隔离和稳压,以满足各种工业设备对电能的需求。

六、总结变压器作为一种重要的电气设备,在电力系统、电子设备和工业制造方面都有广泛的应用。

了解变压器的基本原理和构造,可以更好地理解它的工作原理和应用领域。

通过合理的设计和使用,变压器可以高效、稳定地转换和传输电能,为各个领域提供可靠的电力支持。

变压器的基本工作原理解析

变压器的基本工作原理解析

变压器的基本工作原理解析变压器是一种电力设备,用于改变交流电的电压。

它是由一个或多个线圈(称为主线圈和副线圈)和一个铁芯组成的。

在本文中,我们将详细解析变压器的基本工作原理。

1. 变压器的结构变压器通常由两个线圈和一个铁芯组成。

主线圈通常被称为“一次线圈”,副线圈通常被称为“二次线圈”。

铁芯由磁性材料制成,如硅钢片。

主线圈和副线圈之间没有电气接触,它们通过磁场相互耦合。

2. 工作原理变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

当主线圈中的交流电流通过时,它产生一个交变磁场。

这个交变磁场在铁芯中产生磁通量。

由于副线圈与主线圈通过铁芯相互耦合,副线圈中也会产生一个交变磁场。

3. 变压器的变压比变压器的变压比定义为副线圈的匝数与主线圈的匝数之比。

变压器可以将输入电压增加或减小到所需的输出电压。

变压器的变压比等于副线圈的匝数除以主线圈的匝数。

例如,如果副线圈的匝数是主线圈的两倍,那么变压器的变压比就是2:1,即输入电压的两倍。

4. 变压器的工作模式变压器可以工作在两种模式下:升压模式和降压模式。

在升压模式下,副线圈的匝数多于主线圈的匝数,输出电压大于输入电压。

在降压模式下,副线圈的匝数少于主线圈的匝数,输出电压小于输入电压。

5. 理想变压器的效率理想变压器是指在没有能量损耗的情况下工作的变压器。

在理想情况下,变压器的输入功率等于输出功率,即电压乘以电流。

然而,在实际应用中,变压器存在一些能量损耗,如铁芯损耗和线圈电阻损耗,因此实际效率会略低于理想效率。

6. 变压器的应用变压器在电力系统中起着至关重要的作用。

它们用于改变输电线路中的电压,以减小能量损耗和电流损失。

变压器还广泛应用于各种电子设备和家用电器中,如电视机、计算机、手机充电器等。

总结:变压器是一种基本的电力设备,用于改变交流电的电压。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

变压器通过主线圈和副线圈之间的磁场耦合来实现电压的变换。

变压器的变压比决定了输入电压与输出电压之间的关系。

RJ45制作与原理教程

RJ45制作与原理教程

RJ45制作与原理教程一、首先,让我们来具体认识一下什么是双绞线I1、双绞线:作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。

图为超五类双绞线,由四对相互缠绕的线对构成,共八根线。

2、为什么要把二根线双绞?因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。

这样不但可以减少自身的串扰,也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。

3、双绞线分类:1)双绞线按其绞线对数可分为:2对,4对,25对。

(如2对的用于电话,4对的用于网络传输,25对的用于电信通讯大对数线缆)2)按是否有屏蔽层可分为:屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类。

3)按频率和信噪比可分为:3类,4类,5类和超5类。

现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。

用在计算机网络通信方面至少是3类以上。

以下列出各类线说明:一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。

二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。

.I"三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。

该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。

五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最常用的以太网电缆。

4、双绞线的性能指标对于双绞线,用户最关心的是表征其性能的几个指标。

这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。

(1)衰减.60衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。

RJ45与网络变压器

RJ45与网络变压器
– 其一,可以增强信号,使其传输距离更远; – 其二,使芯片端与外部隔离,抗干扰能力大大增强,而且对芯
片增加了很大的保护作用(如雷击--- Lighting surge __Josiah); – 其三,当接到不同电平(如有的PHY芯片是2.5V,有的PHY芯片
是3.3V)的网口时,不会对彼此设备造成影响。
• 这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决 定的,这种驱动类型有两种,电压驱动和电流 驱动。电压驱动的就要接电源;电流驱动的就 直接接个电容到地即可!所以对于不同的芯片, 中心抽头的接法,与PHY是有密切关系的,具 体还要参看芯片的datasheet和参考设计。
• 参考PHY(Physical layer)芯片的Datasheet,思考 是否符合上面的回答
--------------Josiah
网络变压器的用法3
• 3.这个变压器到底是什么作用呢,可否不接? • 从理论上来说,是可以不需要接变压器,直接接到RJ45上,
也是能正常工作的。但是呢,传输距离就很受限制,而且 当接到不同电平网口时,也会有影响。而且外部对芯片的 干扰也很大。当接了网络变压器后,它主要用于信号电平 耦合。
而对共模信号来说主要是通过变压器的初次级间的分布电容耦合到次级而此时cmc两绕组流过的是大小相等方向相同的电流这时cmc相当于一个大的电阻阻止共模电流的传输而cmt两绕组则是流过大小相等方向相反的电流对共模信号相当于短路这样共模电压基本上不会被传送而被耦合到负载上
RJ45与网络变压器
Josiah 20190928
驳上述专业认识!!!!
• 基本同意前者观点,不过个人认为提问者并没有得到想要的直 接答案。 PHY的DAC (Digital to Analog Converter)确有电压驱动和 电流驱动之分,具体的真的得看PHY的DATASHEET了。但不论电 压驱动和电流驱动,PHY端变压器的中心抽头都要接电容来滤 波。重要的是对于电流驱动的PHY,2线CMC(COMMON MODE CHOKE)在PHY端的线路是不适用的,因为电流有可能饱和CMC 而使其失去共模抑制作用的。但3线CMC在PHY端线路因为第三 线在原理上等效为自耦变压器就可以。但在一般的绕法下,2线 CMC的共模抑制能力要比3线的要好,原因是在3线CMC里有磁 场抵消。不过特殊的绕法可以避免这一缺点,但本人不便在此 透露,因为涉及专利问题。另外,3线CMC的线路能提供更多的 线路平衡,故其不同模信号的转换特性要好,如果EMI(干扰) 有余量而EMS(抗干扰)有问题,就该考虑用带3线CMC的变压器。 反之如果EMS有余量而EMI有问题的话,就用带2线CMC的变压 器。如果二者都没余量,那就需要跟你的供应商具体讨论改善 措施了。

变压器的主要结构及工作原理

变压器的主要结构及工作原理

变压器的主要结构及工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊变压器这个神奇的玩意儿。

变压器啊,就像是一个电力世界里的大力士,可以把电压变高或者变低。

你想想看,电就像一股水流,变压器呢,就是那个可以控制水流大小的阀门。

先说说它的主要结构吧。

它有铁芯,那可是它的核心部分,就好比人的脊梁骨,撑起了整个变压器。

铁芯上绕着的线圈,那就是它的“魔法线”啦!初级线圈和次级线圈,它们相互配合,完成电压的变换。

初级线圈就像是接收电能的入口,电从这里进来。

然后呢,经过铁芯这个神奇的“媒介”,电能就被传递到了次级线圈。

这就好像接力赛跑,一棒接一棒,把电能传递下去。

那变压器是怎么工作的呢?嘿嘿,这可有趣了。

当电流通过初级线圈时,会产生一个磁场。

这个磁场就像一个有魔力的圈圈,在铁芯里转啊转。

然后呢,次级线圈感受到这个磁场的变化,就会产生感应电动势。

这不就把电压给变了嘛!
你说神奇不神奇?就好像变魔术一样,电进去的时候是一个样,出来的时候就不一样了。

咱们生活中可到处都有变压器的身影啊!家里的电器能正常工作,可少不了它。

没有变压器,那电压不合适,电器可能就“罢工”啦!
想象一下,如果没有变压器,那我们的生活得乱成啥样?手机充不了电,电视看不了,冰箱也不制冷了,那可不得了!
所以啊,变压器虽然看起来其貌不扬,可它的作用那真是太大啦!它就像一个默默奉献的幕后英雄,为我们的生活提供着稳定可靠的电力支持。

总之,变压器就是这么个厉害又重要的东西,咱们可真得好好感谢它呢!。

变压器工作原理讲解实用教案

变压器工作原理讲解实用教案
变压器工作原理(yuánlǐ)讲解
会计学
1
第一页,共94页。
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级 的交流电能转换成同频率(pínlǜ)的另一种电压等级的交流电能。确切地 说,它具有变压、变流、变换阻抗和隔离电路的作用。
例如,在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行 远距离输电,到达目的地以后再用变压器把电压降低(jiàngdī)供用户使 用;
由于磁路饱和,空载电流 (diànliú)与由它产生的主 磁通呈非线性关系。
t 因此,当主磁通按正弦
i0
规律变化时,空载电流
321
呈尖顶波形。
1
2
i0
3
实际空载电流为非正弦波,但为了分析、计算和测量的方便,在相量图 和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流。
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第二十四页,共94页。
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三、空载(kōnɡ zǎi)时的相量图和等效电路
1、相量图
根据一次侧电动势平衡
U I I E (pín• ghé• ng• )方程:• 1 E1 0 R1 j 0 x1

1 I0Z1
二次侧电动势平衡方程:
U 20 E 2
可作出变压器空载(kōnɡ zǎi)时的相量图:
额定电流
I1N / I2 N ( A )
指在额定容量下,变压器在连续运行时允许通过的 单位:A 最大电流有效值。在三相变压器中指的是线电流。
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第十六页,共94页。
三者关系:单相:SN U1N I1N U2 N I2 N 三相:SN 3 U1N I1N 3 U2 N I2 N
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非理想参数
绕线电阻
漏磁:磁力线不能在两个线圈中完全耦合, 可以用一个耦合系数k来描述,0<k<1。漏 磁和绕线技术和磁芯形状有关。
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非理想参数
分布电容:绕线和磁芯之间的耦合,相邻绕线间的耦合
线圈间电容:初级和次级线圈间的电容,容值足够小,对 于正常差模信号没有影响,对于无意的共模信号有足够低 的阻抗,会明显影响EMI相关特性。
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以太网线的传输模式
理解以太网线的传输模式是理解变压器EMI抑制 功能的关键。
典型的UTP(非屏蔽网线)和传导的环境(如传 导的GND)是一个多(9)导体的传输线。有意 和无意信号同时传输。有意信号是信号对两线间 的差模信号。无意信号包括:信号对之间的共模 /差模混合信号。信号与环境间的共模信号
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差模传输特性
R2
环形磁芯上的自感和互感
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差模传输特性
变压器的线路符号
阻抗的转换
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差模传输特性
磁芯的磁化和饱和
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非理想参数
有限的磁导率
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非理想参数
磁芯损耗:磁滞现象和涡旋电流损耗可以 用图中与线圈并联的电阻RCL表示。降低 磁芯损耗可以通过采用高电阻系数材料 (如铁氧体材料)和采用薄板磁芯阻止涡 旋电流的流动。
LL,CD,R2。(假设源阻抗 可以忽略)
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频率响应
脉冲峰值的响应曲线如右 图
响应主要决定于磁化电感 和负载阻抗R2
漏感远小于磁化电感,可 以忽略
分布电容可以忽略,因为 电流不经过此电容
负载电压随时间指数降低
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频率响应
漏感远小于磁化电感,可 以忽略
响应曲线是指数阻尼振荡 下降
需要一些理想的假设简化初始的分析: 假设磁导率足够大可认为是无穷大 磁芯的此话足够小可认为是0 忽略磁芯损耗 忽略绕线电阻 所有磁力线都在绕线内(即没有漏磁) 忽略绕线间的电容
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差模传输特性
法拉第定律,闭合环路的感应电动势与磁力线随 时间的变化率成比例。
理想变压器电压,电流和变比之间的关系
本文解释那些影响以太网变压器EMI性能的主要参数, 在通常配置下,需要一个bench-level测试方法来测试 变压器特性。
2
简介
以太网变压器的功能: 满足IEEE 802.3中电气隔离的要求 不失真的传输以太网信号 EMI抑制: EMI特性直接与CM特性相关; 相关信息不会出现在data sheet中; 结构中寄生参数有明显的影响; 手工绕线——影响共模性能的一致性; 封装中的布线很重要; 封装尺寸及HV的要求限制了一些可能的选择; 价格方面的考虑。
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变压器共模特性
共模抑制效能是各器件特性,寄生参数及相互影 响的综合结果
不能仅通过data sheet中的电路图来判断抑制效 能,现在的data sheet对判断EMI抑制性能只有很 少的作用
EMI性能的测试并不容易,需要特定的测试环境 及测试夹具。
与其它滤波器一样,源和负载的共模阻抗及参考 面的阻抗对变压器的共模抑制都很关键。
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非理想中心抽头变压
如图,LCT,△L,C12降低了共模衰减。△L产生了 差模——共模转换 因为LCT + △L≠0,所以中心抽头上存在共模电
压。 共模电压在线缆上驱动共模电流,产生辐射。
24
共模电感
对有意差分信号的传输,以及对无意共模信号的抑制,如 图
共模电感的符号和模型。分布电容CCMC降低高频共模电感 的阻抗。有损铁氧体(软铁氧体)由于能量耗散是有好处 的。ZCMC是电阻性而非电抗性。LCMC和RCMC的高阻抗和 CCMC是相互制约的两个参数。
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变压器参数总结
主要功能性(差分)参数:变比;磁化电感(开 路电感);插入损耗;回返损耗(与所有差分参 数有关)
影响差分参数的寄生参数:漏感;分布电容和初 次级线圈间电容
影响共模噪声抑制的参数:中心抽头平衡度;中 心抽头和参考面之间串联阻抗(不平衡+中心抽 头电感+中心抽头电容);初次级线圈间电容; 共模电感阻抗。
网口变压器
简介 差模传输特性(功能性特性) 共模传输特性(EMI抑制特性)
1
简介
以太网设备在收发器和网线间使用变压器,其包含中 心抽头变压器,自耦变压器,共模电感。最新的以太 网设备通过变压器提供48V电源,采用集成连接器,应 用越来越广泛。这些器件的特性对于EMI的抑制很关键。
不可能通过变压器的data sheet判断变压器的特性。可 以使用网络分析仪测试,但要注意系统性能是不同的, 如果不了解系统的特性,不能完全判断变压器的特性。 并且测试方法也没有一定的标准。
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非理想参数
变压器等效电路
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频率响应
降低磁化和泄露电感和分布电容可以增加频 率范围
降低磁芯损耗和绕线电阻可以降低插入损耗
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频率响应
脉冲上升的时域响应如右图 并联的磁化电感LM对于上升
沿有很大的阻抗,可以忽略 响应曲线是指数阻尼振荡下
降 振荡幅值和阻尼系数决定于
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以太网线的传输模式
传输模式的图示
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各传输模式和EMI间的关系
信号对两线间的差模信号:相反的电流相互抵消, 电场抵消,低EMI问题。
信号对之间的共模/差模混合信号:与真正的共 模信号不同,它的传输也在线缆内部,所以也不 是影响EMI的主要信号。
信号与环境间的共模信号——主要的EMI源:传 输发生在线缆和周围环境间,最容易引起EMI问 题。所以变压器主要的EMI抑制功能就是减少这 部分的噪声。
振荡幅值和阻尼系数决定 于磁化应
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共模传输特性
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理想中心抽头变压器
理想中心抽头的变压器,所有的共模电流 通过中心抽头返回到源。中心抽头作用: 通过提供差分线上共模噪声的低阻抗回流路径,降
低线缆上共模电流和共模电压。 对于某些收发器提供一个直流偏置电压或功率源
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简介
变压器的构成: 脉冲(隔离)变压器 共模电感 自耦变压器 电容 电阻 封装/结构(集成变压器中的连接器管脚和走线)
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简介
典型的以太网口电路
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差模传输特性
2019/7/15
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差模传输特性
主要考虑差模参数。频率范围考虑从1MHz到 100MHz(CAT5E)和250MHz(CAT6)
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