محولات هي الأجهزة الإلكترونية التي تنقل الطاقة الكهربائية من أ الدائرة الكهربائية إلى آخر أو حتى عبر دوائر متعددة. مرور أ التيار الكهربائي بالتناوب على أي من ملفي المحولات يولد a تدفقمغناطيسيعامل في قلبه المعدني ، مما تسبب في ظهور أ القوة الدافعة الكهربائية المستحثة على الملف الآخر. فمن خلال قانون فاراداي للاستقراء، التي تم اكتشافها في عام 1831 ، والتي تصف تأثير الجهد الكهربائي المستحث في ملفات المحولات بسبب التغيرات في تدفق المجال المغناطيسي.
علاوة على ذلك ، فهم تشغيل المحولات ، وهي تطبيقات تكنولوجية مشتقة مباشرة من دراسة استقراء فاراداي، له أهمية كبيرة لفهم المفاهيم الهامة لـ الكهرومغناطيسية.
نرى أيضا: أناnduction الكهرومغناطيسي - مبدأ عمل المحولات
ما هو المحول وما الغرض منه؟
محول هو جهاز قادر على خفض أو خفض الجهد والتيار الكهربائي يتم توفيره لأي دائرة كهربائية. تعمل حصريًا مع التيارات المتناوبة وقدرتها على الزيادة أو النقصان أ التوتر الكهربي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بعدد الدورات التي يتم فيها لف سلك موصل حول طرفي نواة حديدية ، تسمى a اللفاتخبرات و ثانوي.
عادة ما يتم بناء هذا اللب الحديدي في شكل مستطيل أو حتى في
شكل U.علاوة على ذلك ، من الشائع أيضًا أن يتم تشكيلها كمزيج من عدة ريش من الحديد ، توضع في اتصال وثيق ، وذلك لتجنب أكبر خسائر الطاقة.
كيف يعمل المحول؟
يعتمد تشغيل المحولات على ظاهرة فيزيائية تعرف باسم الحث الكهرومغناطيسي ، اكتشفها مايكل فارادي ووصفها من خلال قانون فاراداي نيومان لينز.
يؤدي مرور التيار الكهربائي عبر الملف الرئيسي للمحول إلى ظهور أ حقل مغناطيسي تتأرجح. ينتشر هذا المجال المغناطيسي المتغير بسهولة أكبر داخل قلب الحديد ، لذلك يتم إجراؤه باتجاه الملف الثانوي ، مما يؤدي إلى تكوين التيار الكهربائي المتردد في هذا الملف.
العلاقة بين عدد الدورات يشير كل ملف إلى ما إذا كان هناك زيادة أو نقصان في شدة التيار والجهد. إذا كان عدد الدورات في كل ملف متساويًا ، فإن كلا من التيار والجهد الكهربائي متساويان في الشدة في الدوائر. الابتدائي والثانوي ، ولكن إذا كان عدد الدورات في الملف الأولي أكبر منه في الملف الثانوي ، الجهد سيكون التيار الكهربائي في هذا الملف الثاني أصغر وبالتالي سيزداد التيار الكهربائي بنفس مقياس الجهد يتم تقليله.
جزء من الطاقة الكهربائية التي لا تنتقل بين لفات المحولات تتحول عادة إلى الحرارة تبدد ، بسبب وصنع الجول. لهذا السبب ، غالبًا ما تنقع المحولات في سوائل عالية. الطاقة الحرارية، والتي بالكاد تسخن وبالتالي تنظم درجة حرارة تشغيل هذه الأجهزة. الجدير بالذكر أن المحولات تبرز كأجهزة كهربائية كبيرة. نجاعةطاقة، بمجرد أثمر يصل متوسط هذه الأجهزة بسهولة إلى 96٪ إلى 99٪.
النسبة الصغيرة للطاقة التي تتبدد في المحولات ترجع أساسًا إلى التخلفية النواة المغناطيسية للحديد وظهور السلاسلالطفيليات (أو تيارات إيدي).
نرى أيضا:ما هو الفرق بين الموصلات والعوازل؟
صيغ المحولات
الرئيسية معادلة تستخدم ل محولات هو الذي يتعلق الجهد االكهربىكهربائي انها ال عددفياللفات في الدوائر الابتدائية والثانوية. نظرة:
يوص أناس - الجهد الكهربائي في اللفات الأولية والثانوية
نص و لاس - عدد اللفات في اللفات الأولية والثانوية
بالإضافة إلى الصيغة أعلاه ، هناك صيغة تتعلق بـ سلسلةكهربائي في اللفات مع عدد المنعطفات:
أناص مهلاس- التيارات الكهربائية في اللفات الأولية والثانوية
تمارين حلها على المحولات
السؤال الأول - (القهوة)مسدسات الصعق الكهربائي هي أسلحة الصدمات الكهربائية التي تستخدم تيارًا كهربائيًا لشل حركة الأشخاص الذين يشكلون تهديدًا لشخص ما أو النظام العام. يقوم النظام الداخلي للسلاح بإنشاء ومعالجة التيار الكهربائي الذي سيتم تفريغه عبر الأسلاك النحاسية. المكثفات والمحولات والبطاريات هي أجزاء أساسية في هذه العملية.
مصدر: متاح في: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. تكيف. تم الوصول إليه في: 3 سبتمبر. 2017.
بهذا المعنى ، تحقق من البديل صيح والذي يكمل الفجوات في الجمل التالية:
المحول عبارة عن جهاز كهربائي يعتمد مبدأ تشغيله على __________. البطارية هي مصدر طاقة يحول __________ الطاقة إلى طاقة كهربائية. المكثف هو جهاز يخزن __________.
أ) قانون كولوم - المجال المغناطيسي الحراري
ب) قانون لينز - مضيء - التيار الكهربائي
ج) قانون فاراداي - الكيمياء - الشحنات الكهربائية
د) قانون نيوتن - المقاومة المغناطيسية - الكهربائية
قالب: الحرف C.
المحولات هي معدات تعتمد على قوانين فاراداي ولينز. البطاريات هي أجهزة تعمل على تحويل الطاقة كيمياء في الطاقة الكهربائية من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال العفوية. المكثف هو جهاز إلكتروني وظيفته الأساسية هي التخزين الشحنات الكهربائية، وبالتالي فهو مجمع للطاقة الكهربائية الكامنة.
السؤال 2 -(Uerj) يشير المبدأ المادي لتشغيل المولدات والمحولات ، الذي يمكن إثباته تجريبياً ، إلى إنتاج التيار الكهربائي من خلال الاختلافمجال مغناطيسي تطبق على دائرة كهربائية.
يعتمد هذا المبدأ على ما يسمى بقانون:
أ) نيوتن
ب) أمبير
ج) فاراداي
د) كولوم
قالب: الحرف C. ينص قانون فاراداي للحث على أن تغيير التدفق المغناطيسي من خلال موصل ، مثل الملف ، يؤدي إلى إنتاج قوة دافعة كهربائية مستحثة..
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformadores.htm
