Трансформаторы (Презентация урока)

предприниматель. Известен разработкой дуговой лампы (вошедшей в историю под названием

«свеча Яблочкова») и другими изобретениями в области электротехники.
и открытий.
П. Н. Яблочков сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора. Первым применил переменный ток для промышленных целей. Создал трансформатор переменного тока (30 ноября 1876 года, дата получения патента, считается датой рождения первого трансформатора), электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статистические конденсаторы в цепи переменного тока.

свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.

Столетов Александр Григорьевич сделал первые шаги в этом направлении - обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика.
Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.
В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.

Столетов Александр Григорьевич сделал первые шаги в этом направлении - обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика.
Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.

В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон.

Сердечник этого трансформатора был набран из стальных полос или проволок, разделенных изоляционным материалом, что снижало потери энергии на вихревые токи. На этот сердечник, чередуясь, помещали катушки высшего и низшего напряжения.

в любом витке первичной или вторичной об-мотки одинаково. Согласно

закону Фарадея оно определяется формулой
e = -Ф’,
где Ф’ – производная потока магнитной индукции по времени.

Ф’ = -ωФm sin ωt.

Следовательно,
e = ωФm sin ωt,
или
e = Εm sin ωt,

где Εm = ωФm – амплитуда ЭДС в одном витке.

втори-чной обмотках трансформатора

сигналов с длительностью им-пульса до десятков микросекунд с минимальным иска-жением

формы импульса. Основное применение зак-лючается в передаче прямоугольного электрического импульса.

Импульсный трансформатор

Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных

одновременных прикасаний к земле и токоведущим час-тям или нетоковедущим частям, которые могут оказать-ся под напряжением в случае повреждения изоляции.

Разделительный трансформатор

напряжение с из-меняющейся через каждые полпериода полярностью.
Пик-трансформатор

индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем

обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике

Сдвоенный дроссель

и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но

и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4.Существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

посредством электромагнитной индукции пре-образует систему переменного напряжения и тока в

дру-гую систему напряжения и тока, как правило, различных значений при той же частоте в целях передачи элект-роэнергии.

при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие

напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети мно-гократно применяют трансформаторы: сначала для повышения напря-жения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электро-энергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.

Применение в электросетях

электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Например, в

телевизоре используются напряжения от 5 вольт, для питания микросхем и транзисторов, до 20 киловольт, для питания анода кинескопа. Все эти напряжения получаются с помощью трансформаторов (напряжение 5 вольт с помощью сетевого трансформатора, напряжение 20 кВ с помощью строчного трансформатора). В компьютере также необходимы напряжения 5 и 12 вольт для питания разных блоков. Все эти напряжения преобразуются из напряжения электрической сети с помощью трансформатора со многими вторичными обмотками

Трансформаторные модули, разработанные для интернет телефонии и сетей Ethernet.

число витков первичной обмотки равно 21000? Определить коэффициент трансформации.
Дано:
U1=10000 B
U2=100

B
N1=21000
N2=?k=?

 

= 210 B

  = 100

Решение:

Ответ: 100, 210B.

числом витков n1 = 10000 и n2 = 200.К вторичной

обмотке присоединен вольтметр с номинальным напряжением 150В. Определить коэффициент трансформации и предельное напряжение, которое можно измерить.


№3. Определить число витков вторичной обмотки трансформатора, если при магнитном потоке в магнитопроводе 10-3 Вб наведенная в ней эдс равна 220В при частоте 50Гц.

К-5(2-4)
(Мякишев Г.Я. «Физика 11 класс»).