Transformatori ir ierīces, ko izmanto, lai pazeminātu vai palielinātu spriegums un elektriskā strāva. Transformatori sastāv no diviem stieples tinumiem, primārs un sekundārs, iesaistīts a metāla serde. Mainīgas elektriskās strāvas pāreja primārajā tinumā izraisīt līdz maiņstrāvas veidošanās sekundārajā tinumā. proporcija starp primāro un sekundāro strāvu ir atkarīga no attiecībām starp pagriezienu skaits katrā no tinumiem.
Skatīt arī:Saprast, kā tiek ražota elektrība
kā viņi strādā
Transformatorus izmanto, lai pazeminātu vai palielinātu elektrisko spriegumu un strāvu patērētāju ķēdēs vai elektriskā enerģijas pārvade. Ja transformators pazemina elektrisko spriegumu, tas automātiski palielina izejas elektriskās strāvas intensitāti un otrādi, vienmēr saglabājot potence pārsūtījis, devis produktu dod ķēde priekš spriegums.
P - Elektroenerģija
U - elektriskā spriedze
i - elektriskā strāva
Iemeslu dēļ efektivitāte, elektriskās enerģijas pārraide lielos attālumos vienmēr notiek augstsprieguma un ar
zema elektriskā strāva, reaģējot uz enerģijas zudumiem, ko rada džoula efekts, jo vados izkliedētā enerģija ir proporcionāla elektriskajai strāvai.Enerģijas patēriņa ķēdēm, piemēram, dzīvojamām, drošības apsvērumu dēļ tiek izmantotas zemas elektriskā sprieguma vērtības - var radīt ļoti lielu elektrisko potenciālu elektriskās izlādes. Šī iemesla dēļ uz poliem atrodam lielus transformatorus, kuru funkcija ir pazemināt strāvas elektriskais potenciāls, ko pārnēsā vadi, pārnesot to uz mājām ar spriegumu iekšā 110V vai 220V.
Skatiet arī: Ietekme uz ķermeni, saņemot šoku
Kopējie transformatori ir konstruēti ar diviem vara stieples tinumiem, kurus sauc par primārajiem un sekundārajiem. Šiem tinumiem vienmēr ir atšķirīgs pagriezienu skaits, un pēc tam tie tiek savīti ap dzelzs serdi, starp tiem nav kontakta. Apskatiet zemāk redzamo attēlu:
Transformators ar primāro un sekundāro tinumu.
tinumu primārs ir ieslēgts tieši uz vienu elektromotora spēka ģenerators mainīga (transformatori nedarbojas ar līdzstrāvu), tas ir, tajā tiek veidota elektriskā strāva. intensitāte un mainīga izjūta, kas noved pie a magnētiskais lauks ar tās pašas funkcijas.
Šis magnētiskais lauks tad ir vērsta un pastiprina caur dzelzs serdi uz sekundāro tinumu. Mainīgais magnētiskais lauks izraisa elektriskās strāvas parādīšanos sekundārajā. Attiecību starp elektriskajiem potenciāliem starp primāro un sekundāro tinumu izsaka šāda formula:
VP - spriegums primārajā tinumā
Vs - spriegums sekundārajā tinumā
NP - pagriezienu skaits primārajā tinumā
Ns - pagriezienu skaits sekundārajā tinumā
Kā mēs zinām, elektriskais spriegums un strāva ir apgriezti proporcionāls, tāpēc primāro un sekundāro tinumu elektrisko strāvu attiecība ir apgriezts:
EsP - elektriskā strāva primārajā tinumā
Ess - elektriskā strāva sekundārajā tinumā
NP - pagriezienu skaits primārajā tinumā
Ns - pagriezienu skaits sekundārajā tinumā
Tiek saukta fiziskā parādība, kas slēpjas transformatoru darbībā elektromagnētiskā indukcija un to apraksta Faradeja-Lenca likums. Šis likums nosaka, ka tad, kad mēs radām magnētiskās plūsmas variāciju caur kādu kosmosa reģionu, ir jāveido magnētiskais lauks, lai pretotos šai variācijai. Vai vēlaties uzzināt vairāk par šo tēmu? Piekļūstiet mūsu tekstam: Faradejas likums.
Skatiet arī: Kas ir maiņstrāva?
Transformatoru veidi
Neskatoties uz līdzīgām funkcijām, ir dažādi transformatoru veidi, kas atbilst dažādām vajadzībām. Pārbaudiet dažus no visbiežāk sastopamajiem veidiem:
Strāvas transformators: Tās galvenais mērķis ir samazināt elektriskās strāvas intensitāti, lai to pārraidītu pārvades tīklos vai ierīcēs, kas neatbalsta lielu elektrisko strāvu.
Potenciālais transformators: ir visizplatītākais transformatoru veids, tas var samazināt vai palielināt elektrisko potenciālu atbilstoši pieprasījumam un tinumu skaitam primārajā un sekundārajā spolē.
Sadales transformators: atrodas elektrostaciju sadales centros, tā ir atbildīga par elektriskās strāvas sadali dažādiem patērētāju veidiem, izmantojot pārvades līnijas.
Jaudas transformators: darbojas ar ļoti augstu elektriskā potenciāla un elektriskās strāvas līmeni, tiek izmantots enerģijas ražošanā elektriskās, bet arī lietojumprogrammās, kurām nepieciešama daudz elektrības, piemēram, rūpnieciskās krāsnis un indukcija.
Vingrinājumi
1) Transformators savā primārajā tinumā saņem 4400 V elektrisko spriegumu. Nosakiet pagriezienu skaitu primārajā tinumā tā, lai izejas spriegums pāri sekundārajam tinumam, 10 pagriezieni, būtu 110 V.
Izšķirtspēja:
Lai atrisinātu uzdevumu, vienkārši izmantojiet formulu, kurā uzskaitīti spriedzes un pagriezienu skaits katrā pagriezienā:
2) Transformators savā galvenajā tinumā saņem 20 V spriegumu, kas satur N pagriezienus. Ja šī transformatora sekundāro tinumu veido 3N pagriezieni, kāds būs elektriskās izejas spriegums?
Izšķirtspēja:
Izmantojot transformatora ieejas un izejas sprieguma formulu, mēs veiksim šādu aprēķinu:
3) Attiecībā uz transformatoru darbību norādiet tālāk minētos apgalvojumus kā patiesus vai nepatiesus:
I - Transformatori spēj darboties gan ar tiešo elektrisko strāvu, gan ar maiņstrāvu.
II - Ja transformatora sekundārā tinuma pagriezienu skaits ir lielāks par primārā tinuma, tad šī transformatora izejas spriegums noteikti būs lielāks par Ieeja.
III - Neskatoties uz transformācijām, kuras cieta elektriskais spriegums un strāva, ideālajos transformatoros elektriskā jauda paliek nemainīga.
IV - Transformatori darbojas saskaņā ar fenomenu, ko sauc par elektrostatisko indukciju, kuru atklāja Faradejs.
Viņi ir patiesi:
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
Veidne:
Atbildēt: C burts
I - Transformatori darbojas tikai ar maiņstrāvām, jo tas ir nepieciešams, lai tie parādītos magnētiskā lauka plūsmas svārstības, lai inducētu elektriskās strāvas tinumā sekundārs.
II - formula, kas attiecas uz izejas spriegumiem un tinumu skaitu, apstiprina šo apgalvojumu.
III - ideāliem transformatoriem, tas ir, kas neizkliedē elektrisko enerģiju, šis apgalvojums ir patiess.
IV - parādība, kas izskaidro transformatoru darbību, ir elektromagnētiskās indukcijas princips.
Autors: Rafaels Helerbroks
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm