Трансформеры используются устройства для уменьшения или увеличения Напряжение и электрический ток. Трансформаторы состоят из двух обмоток провода, начальный а также вторичный, участвующий в металлический сердечник. Прохождение переменного электрического тока в первичной обмотке побудить к образованию переменного электрического тока во вторичной обмотке. THE пропорция между первичным и вторичным токами зависит от соотношения между количество ходов в каждой из обмоток.
Смотрите также:Понять, как производится электричество
как они работают
Трансформаторы используются для понижения или увеличения электрических напряжений и токов в цепях потребителей или передача электроэнергии. Если трансформатор снижает электрическое напряжение, он автоматически увеличивает силу выходного электрического тока и наоборот, всегда поддерживая потенция передано, предоставлено продукт дает цепь для Напряжение.
п - электроэнергия
U - электрическое напряжение
я - электрический ток
По причинам эффективность, передача электроэнергии на большие расстояния всегда происходит в
высокое напряжение и с низкий электрический ток, в ответ на потери энергии, вызванные эффект джоуля, поскольку энергия, рассеиваемая в проводах, пропорциональна электрическому току.Для цепей потребления энергии, таких как жилые, используются низкие значения электрического напряжения из соображений безопасности - очень высокие электрические потенциалы могут создавать электрические разряды. Именно по этой причине мы находим на полюсах большие трансформаторы, функция которых заключается в понижении электрический потенциал тока, который переносится по проводам, несущим его в дома с напряжением в 110 В или же 220В.
Смотри тоже: Воздействие на организм при получении электрошока
Обычные трансформаторы состоят из двух обмоток из медного провода, называемых первичной и вторичной. Эти обмотки всегда имеют разное количество витков и затем скручиваются вокруг железного сердечника без контакта между ними. Посмотрите на рисунок ниже:
Трансформатор с первичной и вторичной обмотками.
обмотка начальный включен напрямую к одному генератор электродвижущей силы переменный (с постоянным током трансформаторы не работают), то есть в нем образуется электрический ток. интенсивность а также переменный смысл, что привело к появлению магнитное поле с участием те же функции.
Это магнитное поле тогда сосредоточенный а также усиленный через железный сердечник к вторичной обмотке. Изменяющееся магнитное поле вызывает появление электрического тока во вторичной обмотке. Соотношение между электрическими потенциалами между первичной и вторичной обмотками определяется следующей формулой:
Vп - напряжение в первичной обмотке
Vs - напряжение во вторичной обмотке
Nп - количество витков в первичной обмотке
Ns - количество витков вторичной обмотки
Как мы знаем, электрическое напряжение и ток обратно пропорциональный, поэтому соотношение электрических токов первичной и вторичной обмоток равно перевернутый:
яп - электрический ток в первичной обмотке
яs - электрический ток во вторичной обмотке
Nп - количество витков в первичной обмотке
Ns - количество витков вторичной обмотки
Физическое явление, лежащее в основе работы трансформаторов, называется электромагнитная индукция и описывается законом Фарадея-Ленца. Этот закон сообщает нам, что когда мы производим изменение магнитного потока через некоторую область пространства, должно возникать магнитное поле, чтобы противодействовать этому изменению. Хотите узнать больше о предмете? Получите доступ к нашему тексту: Закон Фарадея.
Смотри тоже: Что такое переменный ток?
Типы трансформаторов
Несмотря на схожие функции, существуют разные типы трансформаторов, отвечающие различным потребностям. Ознакомьтесь с некоторыми из наиболее распространенных типов:
Трансформатор тока: Его основная цель - снизить силу электрического тока, чтобы передать его в сети передачи или устройства, которые не поддерживают высокие электрические токи.
Потенциальный трансформатор: это наиболее распространенный тип трансформатора, он может понижать или увеличивать электрический потенциал в зависимости от потребности и количества обмоток в первичной и вторичной обмотке.
Распределительный трансформатор: Присутствуя в распределительных центрах электростанций, он отвечает за распределение электрического тока между различными типами потребителей по линиям электропередачи.
Силовой трансформатор: работает с очень высокими уровнями электрического потенциала и электрического тока, используется в производстве электроэнергии электрические, но также и в приложениях, требующих большого количества электроэнергии, таких как промышленные печи и индукция.
Упражнения
1) Трансформатор получает в первичной обмотке электрическое напряжение 4400 В. Определите количество витков первичной обмотки так, чтобы выходное напряжение на вторичной обмотке, 10 витков, составляло 110 В.
Разрешение:
Чтобы решить это упражнение, просто используйте формулу, в которой указаны напряжения и количество поворотов в каждом повороте:
2) Трансформатор получает напряжение 20 В в своей основной обмотке, которая содержит N витков. Если вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 3N витков, какое будет электрическое выходное напряжение?
разрешение:
Используя формулу для входного и выходного напряжений в трансформаторе, сделаем следующий расчет:
3) Что касается работы трансформаторов, идентифицируйте приведенные ниже утверждения как истинные или ложные:
I - Трансформаторы могут работать как с постоянным электрическим током, так и с переменным электрическим током.
II - Если количество витков вторичной обмотки трансформатора больше, чем количество витков первичной обмотке, то выходное напряжение этого трансформатора обязательно будет больше, чем напряжение Вход.
III - Несмотря на трансформации электрического напряжения и тока, электрическая мощность в идеальных трансформаторах остается постоянной.
IV - Трансформаторы работают в соответствии с явлением, называемым электростатической индукцией, открытым Фарадеем.
Они верны:
а) F, F, V, F
б) V, V, V, F
в) F, V, V, F
г) F, V, F, F
д) F, V, V, V
Шаблон:
Отвечать: Буква C
I - Трансформаторы работают только с переменным током, так как это необходимо для их появления изменения потока магнитного поля для индукции электрических токов в обмотке вторичный.
II - Формула, связывающая выходные напряжения и количество обмоток, подтверждает это утверждение.
III - Для идеальных трансформаторов, то есть не рассеивающих электрическую энергию, это утверждение верно.
IV - Явление, объясняющее работу трансформаторов, - это принцип электромагнитной индукции.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm
