Transformatorer er elektroniske enheter som overfører elektrisk energi fra en elektrisk krets til en annen eller til og med over flere kretser. passasjen av en elektrisk strøm vekselvis på en av de to spolene i en transformator genererer en strømmemagnetiskvariabel i sin metalliske kjerne, forårsaker fremveksten av en indusert elektromotorisk kraft på den andre spolen. Det er gjennom Faradays induksjonslov, oppdaget i 1831, som beskriver effekten av den elektriske spenningen indusert i transformatorspolene på grunn av endringer i magnetfeltstrømmen.
Videre, forstå driften av transformatorer, som er teknologiske applikasjoner direkte hentet fra studiet av Faradays induksjon, er av stor betydning for forståelsen av viktige begreper i elektromagnetisme.
Se også: Jegelektromagnetisk induksjon - arbeidsprinsippet til transformatorer
Hva er en transformator og hva er den til?
Transformator er en enhet som kan senke eller senke spenning og elektrisk strøm leveres til en hvilken som helst elektrisk krets. Betjen utelukkende med vekselstrømmer og dens evne til å øke eller redusere a Elektrisk spenning er direkte relatert til antall svinger der en ledningstråd er viklet rundt to ender av en jernkjerne, kalt a viklingerhoved og sekundær.
Denne jernkjernen er vanligvis bygget i en rektangulær form eller til og med i U-form.Videre er det også vanlig at det konstitueres som en kombinasjon av flere kniver av jern, plassert i nærkontakt for å unngå større energitap.
Hvordan fungerer transformatoren?
Driften av transformatorer er basert på et fysisk fenomen kjent som elektromagnetisk induksjon, oppdaget av Michael Faraday og beskrevet gjennom Faraday-Neumann-Lenz lov.
Gjennomføring av elektrisk strøm gjennom hovedviklingen til en transformator gir opphav til a magnetfelt oscillerende. Dette variable magnetfeltet forplanter seg lettere inne i jernkjernen, så det føres mot sekundærviklingen, og induserer dermed dannelsen av en vekselstrøm i denne svingete.
Forholdet mellom antall svinger av hver vikling indikerer om det er en økning eller reduksjon i strøm og spenningsintensitet. Hvis antall svinger i hver vikling er lik, er både strømmen og den elektriske spenningen lik i intensiteten i kretsene. primær og sekundær, men hvis antall svinger i primærviklingen er større enn i sekundærviklingen, er spenningen elektrisk strøm i denne andre viklingen vil være mindre, og den elektriske strømmen vil følgelig øke i samme mål som spenningen som er redusert.
den delen av elektrisk energi som ikke overføres mellom transformatorviklingene blir vanligvis til varme forsvunnet, på grunn av oglaget joule. Av denne grunn blir transformatorer ofte dynket med høy væske. termisk kapasitet, som knapt varmer opp og derfor regulerer driftstemperaturen til disse enhetene. Det er verdt å nevne at transformatorer skiller seg ut som store elektriske enheter effektivitetenergi, en gang Utbytte gjennomsnittet av disse enhetene når lett 96% til 99%.
Den lille andelen energi som forsvinner i transformatorer skyldes hovedsakelig hysterese magnetisk resonans av jernkjernen og fremveksten av kjederparasitter (eller Eddy-strømmer).
Se også:Hva er forskjellen mellom ledere og isolatorer?
Transformers formler
Hoved formel brukt til transformatorer er den som er relatert til Spenningelektrisk det er Nummeriviklinger i primær og sekundær krets. Se:
UP megs - elektrisk spenning i primær- og sekundærviklingene
NP og neis - antall svinger i primær- og sekundærviklingene
I tillegg til formelen ovenfor, er det en formel som er relatert til kjedeelektrisk i viklingene med antall svinger:
JegP Heis- elektriske strømmer i primær- og sekundærviklingene
Løst øvelser på transformatorer
Spørsmål 1 - (Kaffe)Tasers er elektrosjokkvåpen som bruker elektrisk strøm til å immobilisere mennesker som utgjør en trussel mot noen eller offentlig orden. Våpenets indre system skaper og behandler den elektriske strømmen som vil slippes ut gjennom kobbertrådene. Kondensatorer, transformatorer og batterier er grunnleggende deler i denne prosessen.
Kilde: Tilgjengelig på: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. Tilpasset. Tilgang 3. september. 2017.
I denne forstand, sjekk alternativet riktig som fullfører hullene i følgende setninger:
Transformatoren er et elektrisk utstyr som har sitt prinsipp basert på __________. Batteriet er en energikilde som forvandler __________ energi til elektrisk energi. Kondensatoren er en enhet som lagrer __________.
a) Coulombs lov - termisk - magnetisk felt
b) Lenzs lov - lysende - elektrisk strøm
c) Faradays lov - kjemi - elektriske ladninger
d) Newtons lov - magnetisk - elektrisk motstand
Mal: bokstav C.
Transformatorer er utstyr basert på Faraday og Lenz lover. Batterier er enheter som forvandler energi kjemi i elektrisk energi gjennom spontane redoksreaksjoner. Kondensator er en elektronisk enhet hvis grunnleggende funksjon er å lagre elektriske ladninger, følgelig er det en akkumulator av elektrisk potensiell energi.
spørsmål 2 -(Uerj) Det fysiske prinsippet om drift av generatorer og transformatorer, demonstrerbart eksperimentelt, refererer til produksjon av elektrisk strøm gjennom variasjonav et magnetfelt påført en elektrisk krets.
Dette prinsippet er basert på den såkalte loven om:
a) Newton
b) Ampere
c) Faraday
d) Coulomb
Mal: bokstav C. Faradays induksjonslov sier at varierende magnetisk strømning gjennom en leder, for eksempel en spole, resulterer i produksjon av en indusert elektromotorisk kraft..
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformadores.htm