Transformere er enheder, der bruges til at sænke eller øge spænding og elektrisk strøm. Transformere består af to viklinger af ledning, primær og sekundær, involveret i en Metalkerne. Passagen af en vekselstrøm i primærviklingen fremkalde til dannelsen af en vekselstrøm i sekundærviklingen. DET del mellem den primære og sekundære strøm afhænger af forholdet mellem antal drejninger i hver af viklingerne.
Se også:Forstå, hvordan elektricitet produceres
hvordan de fungerer
Transformere bruges til at sænke eller øge elektriske spændinger og strømme i forbrugerkredsløb eller elektrisk transmission. Hvis en transformer sænker en elektrisk spænding, øges den automatisk intensiteten af den elektriske udgangsstrøm og omvendt og holder altid styrke transmitteret, givet af produkt giver kæde til spænding.
P - elektrisk strøm
U - Elektrisk spænding
jeg - elektrisk strøm
Af grunde til effektivitet, transmissionen af elektrisk energi over store afstande finder altid sted i højspænding og med lav elektrisk strøm
, som reaktion på energitab forårsaget af joule-effekt, da energien spredt i ledningerne er proportional med den elektriske strøm.Af energiforbrugskredsløb, som f.eks. Boliger, anvendes der af elektriske spændingsværdier lave elektriske spændingsværdier - meget høje elektriske potentialer kan producere elektriske afladninger. Det er af denne grund, at vi finder store transformere på poler, hvis funktion er at sænke det elektriske potentiale for strømmen, der bæres af ledningerne, der bærer det til hjem med spændinger i 110V eller 220V.
Se også: Virkninger på kroppen ved stød
Almindelige transformatorer er konstrueret med to viklinger af kobbertråd, kaldet den primære og sekundære. Disse viklinger har altid forskellige antal drejninger og vrides derefter rundt om en jernkerne uden kontakt imellem dem. Se på nedenstående figur:
Transformer med primære og sekundære viklinger.
den snoede primær er tændt direkte til en elektromotorisk kraftgenerator skiftevis (transformere fungerer ikke med jævnstrøm), dvs. der dannes en elektrisk strøm i den. intensitet og variabel forstand, der fører til dannelsen af en magnetfelt med samme funktioner.
Dette magnetfelt er så fokuseret og forstærket gennem jernkernen mod sekundærviklingen. Det skiftende magnetfelt inducerer udseendet af en elektrisk strøm i den sekundære. Forholdet mellem de elektriske potentialer mellem de primære og sekundære viklinger er givet ved følgende formel:
VP - spænding i primærviklingen
Vs - spænding i sekundærviklingen
NP - antal omdrejninger i den primære vikling
Ns - antal omdrejninger i sekundærviklingen
Som vi ved, er elektrisk spænding og strøm omvendt proportionalderfor er forholdet for de elektriske strømme af de primære og sekundære viklinger omvendt:
jegP - elektrisk strøm i primærviklingen
jegs - elektrisk strøm i sekundærviklingen
NP - antal omdrejninger i den primære vikling
Ns - antal omdrejninger i sekundærviklingen
Det fysiske fænomen bag driften af transformere kaldes elektromagnetisk induktion og er beskrevet af Faraday-Lenz-loven. Denne lov siger, at når vi producerer en variation i den magnetiske strømning gennem et område af rummet, skal der opstå et magnetfelt for at modsætte sig denne variation. Vil du vide mere om emnet? Få adgang til vores tekst: Faradays lov.
Se også: Hvad er vekselstrøm?
Typer af transformere
På trods af at have lignende funktioner er der forskellige typer transformatorer, der opfylder forskellige behov. Tjek nogle af de mest almindelige typer:
Nuværende transformer: Dets hovedformål er at sænke intensiteten af den elektriske strøm for at overføre den til transmissionsnetværk eller enheder, der ikke understøtter høje elektriske strømme.
Potentiel transformer: er den mest almindelige type transformer, kan den sænke eller øge det elektriske potentiale i henhold til efterspørgsel og antallet af viklinger i den primære og sekundære spole.
Distribution Transformer: er til stede i kraftværkernes distributionscentre, er det ansvarligt for at distribuere elektrisk strøm til forskellige typer forbrugere gennem transmissionsledningerne.
Effekt transformer: fungerer med meget høje niveauer af elektrisk potentiale og elektrisk strøm, bruges til elproduktion elektrisk, men også i applikationer, der kræver meget elektrisk strøm, såsom industrielle ovne og induktion.
Øvelser
1) En transformer modtager en elektrisk spænding på 4400 V i sin primære vikling. Bestem antallet af omdrejninger i den primære vikling, så udgangsspændingen over sekundærviklingen, 10 omdrejninger, er 110 V.
Løsning:
For at løse øvelsen skal du bare bruge formlen, der viser spændingerne og antallet af drejninger i hver tur:
2) En transformer modtager 20 V spænding i sin hovedvikling, som indeholder N drejninger. Hvis den sekundære vikling af denne transformator er dannet af 3N drejninger, hvad vil den elektriske udgangsspænding være?
Løsning:
Ved hjælp af formlen for indgangs- og udgangsspændingerne i transformeren foretager vi følgende beregning:
3) Vedrørende betjening af transformere skal du identificere udsagnene nedenfor som sande eller falske:
I - Transformere er i stand til at fungere både med jævnstrøm og med vekselstrøm.
II - Hvis antallet af omdrejninger af den sekundære vikling af en transformer er større end antallet af omdrejninger af primærvikling, vil udgangsspændingen på denne transformer nødvendigvis være større end spændingen på Indgang.
III - På trods af de transformationer, der lider af elektrisk spænding og strøm, forbliver elektrisk strøm konstant i ideelle transformatorer.
IV - Transformere fungerer i henhold til et fænomen kaldet elektrostatisk induktion, opdaget af Faraday.
De er sande:
a) F, F, V, F
b) V, V, V, F
c) F, V, V, F
d) F, V, F, F
e) F, V, V, V
Feedback:
Svar: Bogstav C
I - Transformere fungerer kun med skiftende strømme, da det er nødvendigt for dem at vises variationer i magnetfeltstrømmen for at inducere elektriske strømme i viklingen sekundær.
II - Formlen, der relaterer til udgangsspændingerne og antallet af viklinger, bekræfter denne erklæring.
III - For ideelle transformatorer, det vil sige, der ikke spreder elektrisk energi, er denne erklæring sand.
IV - Fænomenet, der forklarer driften af transformere, er princippet om elektromagnetisk induktion.
Af mig Rafael Helerbrock
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm
