Transformatory czy urządzenia służą do obniżania lub zwiększania Napięcie i prąd elektryczny. Transformatory składają się z dwóch uzwojeń przewodów, podstawowy i wtórny, zaangażowany w metalowy rdzeń. Przepływ prądu zmiennego w uzwojeniu pierwotnym spowodować do powstania przemiennego prądu elektrycznego w uzwojeniu wtórnym. TEN proporcja między prądami pierwotnym i wtórnym zależy od relacji między Liczba tur w każdym z uzwojeń.
Zobacz też:Dowiedz się, jak wytwarzana jest energia elektryczna
jak oni pracują
Transformatory służą do obniżania lub zwiększania napięć i prądów elektrycznych w obwodach odbiorczych lub transmisja energii elektrycznej electric. Jeśli transformator obniża napięcie elektryczne, automatycznie zwiększa natężenie wyjściowego prądu elektrycznego i odwrotnie, zawsze zachowując moc przekazane, podane przez produkt daje łańcuch dla Napięcie.
P - energia elektryczna
U - Napięcie elektryczne
ja - prąd elektryczny
Z powodów wydajność, przesył energii elektrycznej na duże odległości odbywa się zawsze w
Wysokie napięcie i z niski prąd elektryczny, w odpowiedzi na straty energii spowodowane przez efekt dżula, ponieważ energia rozpraszana w przewodach jest proporcjonalna do prądu elektrycznego.W obwodach zużywających energię, np. mieszkalnych, stosuje się niskie wartości napięcia, ze względów bezpieczeństwa — mogą wytwarzać bardzo wysokie potencjały elektryczne wyładowania elektryczne. Z tego powodu na biegunach spotykamy duże transformatory, których funkcją jest obniżanie potencjał elektryczny prądu, który niosą przewody, przenosząc go do domów pod napięciem w 110V lub 220V.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Zobacz też: Wpływ na organizm po otrzymaniu wstrząsu
Transformatory zwykłe zbudowane są z dwóch uzwojeń drutu miedzianego, zwanych pierwotnym i wtórnym. Te uzwojenia mają zawsze różną liczbę zwojów, a następnie są skręcane wokół żelaznego rdzenia, bez kontaktu między nimi. Spójrz na poniższy rysunek:
Transformator z uzwojeniem pierwotnym i wtórnym.
uzwojenie podstawowy jest włączony bezpośrednio do jednego generator siły elektromotorycznej naprzemiennie (transformatory nie działają z prądem stałym), to znaczy powstaje w nim prąd elektryczny. intensywność i zmienny sens, co prowadzi do powstania pole magnetyczne z te same cechy.
To pole magnetyczne jest wtedy skoncentrowany i wzmocniony przez żelazny rdzeń w kierunku uzwojenia wtórnego. Zmieniające się pole magnetyczne indukuje pojawienie się prądu elektrycznego w wtórnym. Zależność potencjałów elektrycznych pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym dana jest wzorem:
VP — napięcie w uzwojeniu pierwotnym
Vs — napięcie w uzwojeniu wtórnym
NP — liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym
Ns — liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym
Jak wiemy, napięcie i prąd elektryczny są odwrotnie proporcjonalnydlatego stosunek prądów elektrycznych uzwojenia pierwotnego i wtórnego wynosi odwrotny:
jaP — prąd elektryczny w uzwojeniu pierwotnym
jas — prąd elektryczny w uzwojeniu wtórnym
NP — liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym
Ns — liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym
Zjawisko fizyczne stojące za działaniem transformatorów nazywa się Indukcja elektromagnetyczna i jest opisany przez prawo Faradaya-Lenza. Prawo to informuje nas, że kiedy wytwarzamy zmianę strumienia magnetycznego przez jakiś obszar przestrzeni, musi powstać pole magnetyczne, aby temu przeciwdziałać. Chcesz wiedzieć więcej na ten temat? Uzyskaj dostęp do naszego tekstu: Prawo Faradaya.
Zobacz też: Co to jest prąd przemienny?
Rodzaje transformatorów
Pomimo podobnych funkcji istnieją różne typy transformatorów, które spełniają różne potrzeby. Sprawdź niektóre z najpopularniejszych typów:
Przekładnik prądowy: Jego głównym celem jest obniżenie natężenia prądu elektrycznego w celu przesłania go do sieci przesyłowych lub urządzeń nieobsługujących wysokich prądów elektrycznych.
Potencjalny transformator: jest najczęstszym typem transformatora, może obniżać lub zwiększać potencjał elektryczny w zależności od zapotrzebowania i liczby uzwojeń w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym.
Transformator dystrybucyjny: obecny w centrach dystrybucyjnych elektrowni, odpowiada za dystrybucję prądu elektrycznego do różnych typów odbiorców poprzez linie przesyłowe.
Transformator: pracuje z bardzo wysokim potencjałem elektrycznym i prądem elektrycznym, jest wykorzystywany w energetyce elektrycznych, ale także w zastosowaniach wymagających dużej mocy elektrycznej, takich jak piece przemysłowe i indukcja.
Ćwiczenia
1) Transformator otrzymuje napięcie elektryczne 4400 V w uzwojeniu pierwotnym. Określ liczbę zwojów w uzwojeniu pierwotnym, aby napięcie wyjściowe na uzwojeniu wtórnym, 10 zwojów, wynosiło 110 V.
Rozkład:
Aby rozwiązać ćwiczenie, skorzystaj ze wzoru, który wylicza napięcia i liczbę zwojów w każdej turze:
2) Transformator otrzymuje napięcie 20 V w swoim uzwojeniu głównym, które zawiera N zwojów. Jeśli uzwojenie wtórne tego transformatora składa się z 3N zwojów, jakie będzie elektryczne napięcie wyjściowe?
Rozkład:
Korzystając ze wzoru na napięcia wejściowe i wyjściowe w transformatorze, wykonamy następujące obliczenia:
3) Jeśli chodzi o działanie transformatorów, określ poniższe stwierdzenia jako prawdziwe lub fałszywe:
I - Transformatory mogą działać zarówno przy stałym prądzie elektrycznym, jak i przemiennym prądzie elektrycznym.
II - Jeżeli liczba zwojów uzwojenia wtórnego transformatora jest większa niż liczba zwojów uzwojenie pierwotne, wtedy napięcie wyjściowe tego transformatora będzie koniecznie większe niż napięcie Wejście.
III - Pomimo przemian, jakie zachodzą pod wpływem napięcia i prądu elektrycznego, w idealnych transformatorach moc elektryczna pozostaje stała.
IV - Transformatory działają zgodnie ze zjawiskiem zwanym indukcją elektrostatyczną, odkrytym przez Faradaya.
Są prawdziwe:
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
Sprzężenie zwrotne:
Odpowiadać: Litera C
I - Transformatory działają tylko z prądami przemiennymi, ponieważ konieczne jest ich pojawienie się zmiany strumienia pola magnetycznego w celu indukowania prądów elektrycznych w uzwojeniu wtórny.
II - Wzór, który wiąże napięcia wyjściowe i liczbę uzwojeń potwierdza to stwierdzenie.
III - W przypadku idealnych transformatorów, czyli takich, które nie rozpraszają energii elektrycznej, to stwierdzenie jest prawdziwe.
IV - Zjawiskiem wyjaśniającym działanie transformatorów jest zasada indukcji elektromagnetycznej.
Przeze mnie Rafael Helerbrock
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
HELERBROCK, Rafael. „Co to jest transformator?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
