Μετασχηματιστές είναι ηλεκτρονικές συσκευές που μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σε άλλο ή ακόμα και σε πολλά κυκλώματα. το πέρασμα του α ηλεκτρικό ρεύμα Η εναλλαγή σε ένα από τα δύο πηνία ενός μετασχηματιστή παράγει α ροήμαγνητικόςμεταβλητός στον μεταλλικό πυρήνα του, προκαλώντας την εμφάνιση ενός α προκαλούμενη ηλεκτροκινητική δύναμη στο άλλο πηνίο. Είναι μέσω του Ο νόμος επαγωγής του Faraday, ανακαλύφθηκε το 1831, το οποίο περιγράφει την επίδραση της ηλεκτρικής τάσης που προκαλείται στα πηνία του μετασχηματιστή λόγω αλλαγών στη ροή μαγνητικού πεδίου.
Επιπλέον, κατανοήστε τη λειτουργία των μετασχηματιστών, οι οποίες είναι τεχνολογικές εφαρμογές που προέρχονται άμεσα από τη μελέτη του Η επαγωγή του Faraday, έχει μεγάλη σημασία για την κατανόηση σημαντικών εννοιών του ηλεκτρομαγνητισμός.
Δείτε επίσης: Εγώηλεκτρομαγνητική παραγωγή - η αρχή λειτουργίας των μετασχηματιστών
Τι είναι ένας μετασχηματιστής και σε τι χρησιμεύει;
Ο μετασχηματιστής είναι ένα συσκευή ικανή να μειώσει ή να μειώσει την τάση και το ηλεκτρικό ρεύμα
παρέχονται σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα. Λειτουργήστε αποκλειστικά με εναλλασσόμενα ρεύματα και την ικανότητά του να αυξάνει ή να μειώνει Ηλεκτρική ένταση σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των στροφών στις οποίες ένα αγώγιμο σύρμα τυλίγεται γύρω από δύο άκρα ενός σιδερένιου πυρήνα, που ονομάζεται α περιελίξειςπρωταρχικός και δευτερεύων.Αυτός ο σίδηρος πυρήνας είναι συνήθως χτισμένος σε ορθογώνιο σχήμα ή σε Σχήμα UΕπιπλέον, είναι επίσης συνηθισμένο να αποτελεί συνδυασμό πολλών λεπίδες από σίδερο, τοποθετημένο σε στενή επαφή, προκειμένου να αποφευχθεί το μεγαλύτερο απώλειες ενέργειας.
Πώς λειτουργεί ο μετασχηματιστής;
Η λειτουργία των μετασχηματιστών βασίζεται σε ένα φυσικό φαινόμενο γνωστό ως ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, που ανακαλύφθηκε από το Μάικλ Φαραντάι και περιγράφεται μέσω του Νόμος Faraday-Neumann-Lenz.
Η διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της κύριας περιέλιξης ενός μετασχηματιστή δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο ταλαντώνονται. Αυτό το μεταβλητό μαγνητικό πεδίο διαδίδεται πιο εύκολα μέσα στον πυρήνα του σιδήρου, οπότε οδηγείται προς τη δευτερεύουσα περιέλιξη, προκαλώντας έτσι το σχηματισμό ενός εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτό το τύλιγμα.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Η σχέση μεταξύ του αριθμός γύρων κάθε περιέλιξης δείχνει εάν υπάρχει αύξηση ή μείωση του ρεύματος και της έντασης τάσης. Εάν ο αριθμός στροφών σε κάθε περιέλιξη είναι ίσος, τόσο το ρεύμα όσο και η ηλεκτρική τάση είναι ίδια σε ένταση στα κυκλώματα. πρωτεύουσα και δευτερεύουσα, ωστόσο, εάν ο αριθμός στροφών στην πρωτεύουσα περιέλιξη είναι μεγαλύτερος από ό, τι στη δευτερεύουσα περιέλιξη, η τάση Το ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτήν τη δεύτερη περιέλιξη θα είναι μικρότερο και το ηλεκτρικό ρεύμα θα αυξηθεί κατά συνέπεια στο ίδιο μέτρο με την τάση που είναι μειωμένο.
το μέρος του ηλεκτρική ενέργεια που δεν μεταδίδεται μεταξύ των περιελίξεων μετασχηματιστή συνήθως μετατρέπεται σε θερμότητα διασκορπισμένο, λόγω του καιφτιαγμένο joule. Για αυτόν τον λόγο, οι μετασχηματιστές συχνά εμποτίζονται με υψηλά υγρά. θερμική χωρητικότητα, που δεν θερμαίνονται σχεδόν και, επομένως, ρυθμίζουν τη θερμοκρασία λειτουργίας αυτών των συσκευών. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μετασχηματιστές ξεχωρίζουν ως μεγάλες ηλεκτρικές συσκευές. αποδοτικότηταενέργεια, μια φορά Απόδοση παραγωγής ο μέσος όρος αυτών των συσκευών φτάνει εύκολα 96% έως 99%.
Το μικρό ποσοστό ενέργειας που διαλύεται στους μετασχηματιστές οφείλεται κυρίως στο υστέρηση μαγνητικό συντονισμό του πυρήνα του σιδήρου και την εμφάνιση του αλυσίδεςπαράσιτα (ή ρεύματα Eddy).
Δείτε επίσης:Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αγωγών και μονωτών;
Τύποι μετασχηματιστών
Το κύριο τύπος χρησιμοποιείται για το μετασχηματιστές είναι αυτό που σχετίζεται με Τάσηηλεκτρικός είναι το αριθμόςσεπεριελίξεις στα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα κυκλώματα. Κοίτα:
ΕΠ μουμικρό - ηλεκτρική τάση στην πρωτεύουσα και δευτερεύουσα περιέλιξη
ΝΠ και όχιμικρό - αριθμός στροφών στην πρωτεύουσα και δευτερεύουσα περιέλιξη
Εκτός από τον παραπάνω τύπο, υπάρχει ένας τύπος που σχετίζεται με αλυσίδαηλεκτρικός στις περιελίξεις με τον αριθμό στροφών:
ΕγώΠ Γειαμικρό- ηλεκτρικά ρεύματα στις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις
Επιλυμένες ασκήσεις σε μετασχηματιστές
Ερώτηση 1 - (Καφές)Εργαλεία είναι όπλα ηλεκτροσόκ που χρησιμοποιούν ηλεκτρικό ρεύμα για να ακινητοποιήσουν άτομα που αποτελούν απειλή για κάποιον ή δημόσια τάξη. Το εσωτερικό σύστημα του όπλου δημιουργεί και επεξεργάζεται το ηλεκτρικό ρεύμα που θα εκκενωθεί μέσω των χάλκινων συρμάτων. Οι πυκνωτές, οι μετασχηματιστές και οι μπαταρίες είναι βασικά μέρη αυτής της διαδικασίας.
Πηγή: Διατίθεται σε: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. Προσαρμοσμένο Πρόσβαση στις: 3 Σεπτεμβρίου. 2017.
Υπό αυτήν την έννοια, ελέγξτε την εναλλακτική σωστός που συμπληρώνει τα κενά στις ακόλουθες προτάσεις:
Ο μετασχηματιστής είναι ένας ηλεκτρικός εξοπλισμός που βασίζεται στην αρχή λειτουργίας του __________. Η μπαταρία είναι μια πηγή ενέργειας που μετατρέπει την ενέργεια __________ σε ηλεκτρική ενέργεια. Ο πυκνωτής είναι μια συσκευή που αποθηκεύει __________.
α) Νόμος του Coulomb - θερμικό - μαγνητικό πεδίο
β) Νόμος του Lenz - φωτεινό - ηλεκτρικό ρεύμα
γ) Νόμος του Faraday - χημεία - ηλεκτρικά φορτία
δ) Νόμος του Νεύτωνα - μαγνητική - ηλεκτρική αντίσταση
Πρότυπο: γράμμα Γ.
Οι μετασχηματιστές βασίζονται σε εξοπλισμό Οι νόμοι Faraday και Lenz. Οι μπαταρίες είναι συσκευές που μετασχηματίζουν ενέργεια χημεία στην ηλεκτρική ενέργεια μέσω αυθόρμητων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Το Capacitor είναι μια ηλεκτρονική συσκευή της οποίας η βασική λειτουργία είναι η αποθήκευση ηλεκτρικά φορτία, κατά συνέπεια είναι ένας συσσωρευτής ηλεκτρικής δυναμικής ενέργειας.
Ερώτηση 2 -(Uerj) Η φυσική αρχή λειτουργίας εναλλακτών και μετασχηματιστών, που αποδεικνύεται πειραματικά, αναφέρεται στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του παραλλαγήμαγνητικού πεδίου εφαρμόζεται σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.
Αυτή η αρχή βασίζεται στον λεγόμενο νόμο:
α) Νιούτον
β) Αμπέρ
γ) Faraday
δ) Coulomb
Πρότυπο: γράμμα Γ. Ο νόμος επαγωγής του Faraday αναφέρει ότι η μεταβολή της μαγνητικής ροής μέσω ενός αγωγού, όπως ένα πηνίο, οδηγεί στην παραγωγή μιας επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης..
Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
HELERBROCK, Ραφαέλ. "Μετασχηματιστές"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformadores.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
