Transformatori su uređaji koji se koriste za spuštanje ili povećanje napon i električna struja. Transformatori se sastoje od dva namotaja žice, 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 smanji 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
i - 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.
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.
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, magnetsko polje mora nastati 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
Iako imaju slične funkcije, 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 primjenama 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
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm