КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Взаимная индукция. Трансформатор
Явление взаимной индукции – это частный случай явления электромагнитной индукции. Поместим два контура на некотором расстоянии друг от друга. В цепь первого включим источник тока, в цепь второго – гальванометр (рисунок 46). При замыкании тока в первом контуре, во втором индуцируется ЭДС электромагнитной индукции . Очевидно, что Ф2=М12I1, тогда , где М12- коэффициент пропорциональности, зависящий от формы, размеров и взаимного расположения двух контуров. Рисунок 46 Если поменять местами источник тока и гальванометр, то при замыкании второй цепи, в первой будет индуцироваться ЭДС . М21 имеет тот же смысл, что и М12. Этот коэффициент называется взаимной индуктивностью контуров, а явление возникновения ЭДС индукции в проводнике при изменении тока в связанном с ним контуре называется взаимной индукцией. Коэффициент М12 измеряется в генри. М12= 1 Гн, если при изменении тока на 1 А/с в одном контуре, во втором возникает ЭДС, равная 1 В. Пусть - общая длина намотки двух катушек, намотанных на сердечник с магнитной проницаемостью m и содержащих количество витков N1 и N2 (рисунок 47). Ток I1, протекая по первичной обмотке, создает на оси соленоида индукцию , тогда поток вектора через поперечное сечение сердечника где S – площадь поперечного сечения сердечника. Потокосцепление вторичной обмотки . (61) С другой стороны . (62) Сравнивая, приходим к выводу , где V – общий объем соленоидов. Проведя аналогичные рассуждения, можно убедиться, что , то есть М12= М21. Иными словами, коэффициент взаимной индукции – это чисто конструктивный параметр, определяемый геометрическими размерами катушек и их взаимным расположением. Явление взаимной индукции используется в трансформаторах, устройствах, преобразующих напряжение и силу тока.
Трансформатор представляет собой устройство для преобразования напряжения и величины переменного тока. Трансформаторы играют огромную роль в современной электротехнике. Передача токов высокого напряжения на расстояние позволяет уменьшить силу тока, а значит – сечение проводов, что приводит к снижению стоимости сооружений.
Рисунок 47
Трансформаторы имеют высокий коэффициент полезного действия (99%). Они удобны в эксплуатации. Одной из основных характеристик трансформатора является коэффициент трансформации . Рассмотрим, от чего зависит коэффициент трансформации. Будем полагать, что магнитный поток не рассеивается. В первичной обмотке возникает ЭДС самоиндукции , во вторичной – ЭДС взаимной индукции . Применяя закон Ома к обеим обмоткам, получим , . В режиме холостого хода i2= 0, , тогда , то есть коэффициент трансформации равен отношению числа витков во вторичной и первичной обмотках. Иногда в качестве вторичной обмотки используется часть первичной, такое устройство называют автотрансформатором.
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1276; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |