Što je transformator: koncept, vrste, kako rade

Transformatori su uređaji koji se koriste za spuštanje ili povećanje napon i električna struja. Transformatori se sastoje od dva namotaja žica, primarni i sekundarni, uključeni u metalna jezgra. Prolazak izmjenične električne struje u primarni namot inducirati do stvaranja izmjenične električne struje u sekundarnom namotu. THE proporcija između primarne i sekundarne struje ovisi o odnosu između broj zavoja u svakom od namota.

Pogledajte i:Shvatite kako se proizvodi električna energija

kako rade

Transformatori se koriste za smanjenje ili povećanje električnih napona i struja u potrošačkim krugovima ili prijenos električne energije. Ako transformator snizi električni napon, on automatski povećava intenzitet izlazne električne struje i obrnuto, uvijek zadržavajući potencija prenio, dao proizvod daje lanac za napon.

Str - električna energija

U - Električna napetost

ja - električna struja

Iz razloga učinkovitost, prijenos električne energije na velike udaljenosti uvijek se odvija u visoki napon i sa

mala električna struja, kao odgovor na gubitke energije uzrokovane efekt džula, budući da se energija koja se rasipa u žicama proporcionalna električnoj struji.

Za krugove potrošnje energije, poput stambenih, koriste se vrijednosti niskog električnog napona, iz sigurnosnih razloga - vrlo visoki električni potencijali mogu proizvesti električna pražnjenja. Iz tog razloga nalazimo velike transformatore na polovima čija je funkcija spuštanje električni potencijal struje koju nose žice, noseći je u domove s naponima u 110V ili 220V.

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Vidi i ti: Učinci na tijelo prilikom primanja šoka

Uobičajeni transformatori izrađeni su s dva namota od bakrene žice, koja se nazivaju primarni i sekundarni. Ti namoti uvijek imaju različit broj zavoja, a zatim se uvijaju oko željezne jezgre, bez međusobnog kontakta. Pogledajte donju sliku:

Transformator s primarnim i sekundarnim namotom.
Transformator s primarnim i sekundarnim namotom.

navijanje primarni je uključen direktno prema jednom generator elektromotorne sile izmjenični (transformatori ne rade s istosmjernom strujom), odnosno u njemu se stvara električna struja. intenzitet i varijabilni smisao, što dovodi do generacije a magnetsko polje s iste značajke.

To magnetsko polje je tada usredotočen i pojačana kroz željeznu jezgru prema sekundarnom namotu. Mijenjanje magnetskog polja izaziva pojavu električne struje u sekundaru. Odnos između električnih potencijala između primarnog i sekundarnog namota daje se sljedećom formulom:

VStr - napon u primarnom namotu

Vs - napon u sekundarnom namotu

NStr - broj zavoja u primarnom namotu

Ns - broj zavoja u sekundarnom namotu

Kao što znamo, električni napon i struja jesu obrnuto proporcionalan, prema tome, omjer za električne struje primarnog i sekundarnog namota je obrnuto:

JaStr - električna struja u primarnom namotu

Jas - električna struja u sekundarnom namotu

NStr - broj zavoja u primarnom namotu

Ns - broj zavoja u sekundarnom namotu

Nazvan je fizički fenomen koji stoji iza rada transformatora elektromagnetska indukcija a opisuje ga Faraday-Lenzov zakon. Ovaj zakon nas obavještava da kada proizvedemo varijaciju magnetskog toka kroz neko područje prostora, mora nastati magnetsko polje kako bi se suprotstavilo toj varijaciji. Želite li znati više o toj temi? Pristupite našem tekstu: Faradayev zakon.

Vidi i ti: Što je izmjenična struja?

Vrste transformatora

Unatoč sličnim funkcijama, postoje različite vrste transformatora koji udovoljavaju različitim potrebama. Pogledajte neke od najčešćih vrsta:

  • Strujni transformator: Njegova je glavna svrha smanjiti jačinu električne struje kako bi se ona prenijela na prijenosne mreže ili uređaje koji ne podržavaju velike električne struje.

  • Potencijalni transformator: je najčešći tip transformatora, može smanjiti ili povećati električni potencijal prema potražnji i broju namotaja u primarnoj i sekundarnoj zavojnici.

  • Distribucijski transformator: prisutna u distribucijskim centrima elektrana, odgovorna je za distribuciju električne struje različitim vrstama potrošača kroz dalekovode.

  • Snažni transformator: radi s vrlo visokim razinama električnog potencijala i električne struje, koristi se u proizvodnji električne energije električna, ali i u aplikacijama koje zahtijevaju puno električne energije, poput industrijskih pećnica i indukcija.

Vježbe

1) Transformator prima električni napon od 4400 V u svom primarnom namotu. Odredite broj zavoja u primarnom namotu tako da izlazni napon na sekundarnom namotu, 10 zavoja, iznosi 110 V.

Rješenje:

Da biste riješili vježbu, samo upotrijebite formulu koja navodi napetosti i broj zavoja u svakom zavoju:

2) Transformator prima 20 V napona u svom glavnom namotu koji sadrži N zavoja. Ako je sekundarni namot ovog transformatora oblikovan od 3N zavoja, koliki će biti izlazni električni napon?

Razlučivost:

Koristeći formulu za ulazni i izlazni napon u transformatoru, napravit ćemo sljedeći izračun:

3) Što se tiče rada transformatora, identificirajte izjave u nastavku kao istinite ili netačne:

I - Transformatori su sposobni raditi i s istosmjernom i s izmjeničnom električnom strujom.

II - Ako je broj zavoja sekundarnog namota transformatora veći od broja zavoja primarnog namota, tada će izlazni napon ovog transformatora biti nužno veći od napona od Ulaz.

III - Unatoč transformacijama pretrpljenim električnim naponom i strujom, električna snaga ostaje idealna u idealnim transformatorima.

IV - Transformatori rade prema fenomenu koji se naziva elektrostatička indukcija, a koji je otkrio Faraday.

Oni su istiniti:

a) Ž, Ž, V, Ž

b) V, V, V, Ž

c) F, V, V, F

d) Ž, V, Ž, Ž

e) F, V, V, V

Povratne informacije:

Odgovor: Slovo C

I - Transformatori rade samo s izmjeničnim strujama, jer je potrebno da se pojave Varijacije fluksa magnetskog polja za indukciju električnih struja u namotu sekundarni.

II - Formula koja povezuje izlazne napone i broj namota potvrđuje ovu tvrdnju.

III - Za idealne transformatore, odnosno koji ne odvode električnu energiju, ova je tvrdnja istinita.

IV - Pojava koja objašnjava rad transformatora je princip elektromagnetske indukcije.


Ja, Rafael Helerbrock

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

HELERBROCK, Rafael. "Što je transformator?"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.

Što je izumiranje?

Izumiranje dinosaura, mamuta, ugroženih životinja. Sigurno ste sigurno čuli za ovu temu! No, znat...

read more

Što je placebo?

Placebo - s latinskog placere, što znači "molim" - to su tretmani koji nemaju nikakva farmakološk...

read more

Što je metabolizam?

Uvjet metabolizam (s grčkog metabolički, što znači promjena) koristi se za opisivanje različitih ...

read more