З використанням трансформаторів виконують схеми для подвоєння і потроєння частоти напруги живлення.
подвоювач частоти
Подвоєння частоти здійснюють за допомогою трансформатора, магнітна система якого складається з двох незалежних магнитопроводов α і β (рис. 1). Первинна обмотка, що має число витків w1 і включається в мережу з частотою f1 охоплює обидва муздрамтеатру. Лінії по переробці α і β обмоткою О, що складається з двох частин, подмагничивающего таким чином, що посилюється потік муздрамтеатру α і послаблюється потік муздрамтеатру β.
Схема удвоителя частоти
У кожному муздрамтеатрі МДС, створювана цієї обмоткою, дорівнює F0. У правому квадранті на малюнку 2 побудовані магнітні характеристики Фα = f (i1) і Фβ = f (i1) магнитопроводов з урахуванням дії МДС F0. Там же показана залежність сумарного магнітного потоку Фα + Фβ від струму первинної обмотки i1. Магнітний потік Фα + Фβ = Ф зчеплений з первинної обмоткою і наводить в ній ЕРС e1 (ця ЕРС практично дорівнює і направлена протилежно прикладеному напрузі u1).
Визначення форми кривої вторинного напруги удвоителя частоти
Вторинна обмотка з числом витків w2 складається з двох частин, розташованих на різних магнитопроводах. Ці частини обмотки включені зустрічно, тому результуючий потокосцепление вторинної обмотки пропорційно різниці магнітних потоків (Фα - Фβ). Залежність (Фα - Фβ) = f (i1) також показана на рис. 2.
Якщо до первинної обмотці докласти синусоїдальна напруга u1, то магнітний потік Ф = Фα + Фβ буде практично синусоїдальним і змінюватися в часі з частотою f1 (лівий квадрант на рис. 2). Зміна в часі магнітного потоку, зчепленого зі вторинною обмоткою (Фα - Фβ), можна отримати побудовою по точкам 1-2-3-4. Ця залежність має пульсуючий характер з частотою пульсацій, що дорівнює 2f1. Индуктируемая у вторинній обмотці ЕРС e2 буде пропорційна d (Фα - Фβ) / dt і мати частоту 2f1.
Для зниження падіння напруги в ланцюзі вторинної обмотки при навантаженні послідовно з цієї обмоткою включають конденсатор С, компенсуючий індуктивність обмотки. Регулювання напруги проводиться зміною струму в подмагничивающего обмотці.
утроітель частоти
Утроітель частоти складається з трьох однофазних трансформаторів, що працюють при сильно насиченому осерді.
Схема утроітеля частоти
Первинні обмотки з'єднані «зіркою», а вторинні - послідовно. Як відомо, що намагнічує струм має складну форму кривої і крім основної гармонійної складової має третю, змінюється з частотою f3 = 3f1.
При з'єднанні первинної обмотки «зіркою» струми основної гармоніки врівноважуються, і під дією третьої гармоніки магнітний потік наводить у вторинній обмотці напруга, що змінюється з потрійною частотою.