Трансформатори са електронни устройства, които прехвърлят електрическа енергия от a електрическа верига към друга или дори през множество вериги. преминаването на a електрически ток редувайки се на някоя от двете намотки на трансформатор генерира a потокмагнитнипроменлива в металната му сърцевина, причиняваща появата на a индуцирана електродвижеща сила на другата намотка. Това е чрез Законът на Фарадей за индукцията, открит през 1831 г., който описва ефекта на електрическото напрежение, индуцирано в намотките на трансформатора поради промени в потока на магнитното поле.
Освен това, разберете работата на трансформаторите, които са технологични приложения, директно получени от изследването на Индукцията на Фарадей, е от голямо значение за разбирането на важни концепции на електромагнетизъм.
Вижте също: Азелектромагнитна индукция - принципът на работа на трансформаторите
Какво е трансформатор и за какво е той?
Трансформаторът е a устройство, способно да понижава или намалява напрежението и електрическия ток
подава се към всяка електрическа верига. Работете изключително с променливи токове и способността му да увеличава или намалява a Електрическо напрежение е пряко свързано с броя на завъртанията, при които проводящ проводник е увит около два края на желязна сърцевина, наречена a намоткипървичен и втори.Това желязно ядро обикновено е изградено в правоъгълна форма или дори в U форма.Освен това е обичайно тя да бъде съставена като комбинация от няколко остриета от желязо, поставени в близък контакт, за да се избегнат по-големи енергийни загуби.
Как работи трансформаторът?
Работата на трансформаторите се основава на физическо явление, известно като електромагнитна индукция, открито от Майкъл Фарадей и описани чрез Законът на Фарадей-Нойман-Ленц.
Преминаването на електрически ток през основната намотка на трансформатор поражда a магнитно поле трептящ. Това променливо магнитно поле се разпространява по-лесно вътре в желязната сърцевина, така че се провежда към вторичната намотка, като по този начин предизвиква образуването на променлив електрически ток в тази намотка.
Връзката между брой завъртания на всяка намотка показва дали има увеличение или намаляване на интензитета на тока и напрежението. Ако броят на завъртанията във всяка намотка е равен, токът и електрическото напрежение са еднакви по интензитет във веригите. първичен и вторичен, но ако броят на завъртанията в първичната намотка е по-голям, отколкото във вторичната намотка, напрежението електрическият ток във тази втора намотка ще бъде по-малък и следователно електрическият ток ще се увеличи в същата мярка като напрежението, което се намалява.
частта от електроенергия което не се предава между намотките на трансформатора обикновено се превръща в топлина разсеяна, поради инаправи джаул. Поради тази причина трансформаторите често са напоени с високи течности. топлинен капацитет, които почти не се нагряват и следователно регулират работната температура на тези устройства. Струва си да се спомене, че трансформаторите се открояват като големи електрически устройства. ефективностенергия, веднъж Добив средно от тези устройства лесно достига 96% до 99%.
Малкият процент енергия, която се разсейва в трансформаторите, се дължи главно на хистерезис магнитно ядро от желязо и появата на веригипаразити (или вихрови токове).
Вижте също:Каква е разликата между проводници и изолатори?
Формули на трансформатори
Основното формула използва се за трансформатори е тази, която се отнася до волтажелектрически това е номервнамотки в първи и вторичен кръг. Виж:
UP менс - електрическо напрежение в първичната и вторичната намотки
нP и нес - брой завъртания в първичната и вторичната намотки
В допълнение към формулата по-горе, има формула, която се отнася до веригаелектрически в намотките с броя на завъртанията:
iP Хейс- електрически токове в първичната и вторичната намотки
Решени упражнения върху трансформатори
Въпрос 1 - (Кафе)Tasers са електрошокови оръжия, които използват електрически ток за обездвижване на хора, които представляват заплаха за някого или за обществения ред. Вътрешната система на оръжието създава и обработва електрическия ток, който ще бъде изхвърлен през медните проводници. Кондензаторите, трансформаторите и батериите са основни части в този процес.
Източник: Налично на: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. Адаптиран. Достъп на: 3 септември. 2017.
В този смисъл проверете алтернативата правилно което допълва пропуските в следните изречения:
Трансформаторът е електрическо оборудване, чийто принцип на работа се основава на __________. Батерията е източник на енергия, който преобразува __________ енергия в електрическа енергия. Кондензаторът е устройство, което съхранява __________.
а) Закон на Кулон - термично - магнитно поле
б) Законът на Ленц - светещ - електрически ток
в) Законът на Фарадей - химия - електрически заряди
г) Законът на Нютон - магнитно - електрическо съпротивление
Шаблон: буква В.
Трансформаторите са оборудване на базата на Закони на Фарадей и Ленц. Батериите са устройства, които трансформират енергията химия в електрическа енергия чрез спонтанни редокс реакции. Кондензаторът е електронно устройство, чиято основна функция е да съхранява електрически заряди, следователно той е акумулатор на електрическа потенциална енергия.
въпрос 2 -(Uerj) Физическият принцип на работа на алтернатори и трансформатори, демонстрируем експериментално, се отнася до производството на електрически ток през вариацияна магнитно поле прилага се към електрическа верига.
Този принцип се основава на така наречения закон на:
а) Нютон
б) Ампер
в) Фарадей
г) Кулон
Шаблон: буква В. Законът на Фарадей за индукцията гласи, че варирането на магнитния поток през проводник, като намотка, води до производството на индуцирана електродвижеща сила..
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformadores.htm