Студопедия

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)

Трансформаторы





 

Принцип действия трансформаторов, применяемых для повышения или понижения напряжения переменного тока, основан на явлении взаимной ин­дукции. Впервые трансформа горы были сконструированы и введены в практи­ку русским электротехником П.Н.Яблочковым и русским физиком И.Ф.Усагиным.

Рис. 55 Принципиальная схема трансформатора показана на рис.55. Первичная и вторич­ная катушки (обмотки), имеющие соот­ветственно N1 и N2 витков укреплены на замкнутом железном сердечнике. Так как концы первичной обмотки присоединены к источнику переменного напряжения с э.д.с ε1, то в ней возникает переменный ток І1, создающий в сердечнике транс­фор-

матора переменный магнитный ноток Ф, который практически полностью локализован в железном сердечнике и, следовательно, почти целиком пронизы­вает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во вторичной обмотке появление э.д.с. взаимной индукции, а в первичной - э.д.с. самоиндук­ции.

Ток первичной обмотки определяется согласно закону Ома:

,

где R1 -сопротивление первичной обмотки. Падение напряжения I1R1 на сопро­тивление R1 при быстропеременных полях мало но сравнению с каждой из двух э.д.с, поэтому

. (3.35)

Э.дс. взаимной индукции, возникающая во вторичной обмотке,

. (3.36)

Сравнивая выражения (3.35) и (3.36), получим, что э.д.с , возникающая во вторичной обмотке,

, (3.37)

где знак минус показывает, что э.дс. в первичной и вторичной обмотках проти­воположны по фазе.

Отношение числа витков - показывающее, во сколько раз э.дс. во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, назы­вается коэффициентом трансформации.

Пренебрегая потерями энергии, которые в современных трансформаторах не превышают 2% и связаны в основном с выделением джоулевой теплоты и появлением вихревых токов, и применяя закон сохранения энергии, можем за­писать, что мощность тока в обеих обмотках трансформатора практически оди­накова:

откуда, учитывая соотношение (3.37), найдем



.

т.е. токи в обмотках обратно пропорциональны числу витков в этих обмотках.

Если , то имеем дело с понижающим трансформатором, уменьшающим э.д.с. и повышающим ток (применяется, например, при электросварке, т.к. для нее требуется большой ток при ничком напряжении); если то имеем дело с повышающим трансформатором, увеличивающим переменную э.д.с. и понижающим ток (применяются, напри­мер, для передачи электроэнергии на большие расстояния, т.к. в данном случае потери на джоулеву теплоту, пропорциональные квадрату силы тока, снижают­ся)

Мы рассматривали трансформаторы, имеющие только две обмотки. Одна­ко трансформаторы, используемые в радиоустройствах, имеют 4-5 обмоток, об­ладающих разными рабочими напряжениями.

 

 





Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 179; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.