Transformatorji: kaj je to, formula, vaje

Transformatorji so elektronske naprave, ki prenašajo električno energijo iz a električni tokokrog na drugo ali celo v več vezjih. prehod a električni tok izmenično na kateri koli tuljavi transformatorja ustvarja a pretokmagnetnospremenljivka v svojem kovinskem jedru, kar povzroča nastanek a inducirana elektromotorna sila na drugi tuljavi. Skozi Faradayev zakon indukcije, odkrit leta 1831, ki opisuje učinek električne napetosti, ki je v transformatorskih tuljah povzročena zaradi sprememb v toku magnetnega polja.

Poleg tega se seznanite z delovanjem transformatorjev, ki so tehnološke aplikacije, neposredno pridobljene s preučevanjem Faradayeva indukcija, je zelo pomembna za razumevanje pomembnih konceptov elektromagnetizem.

Glej tudi: jazelektromagnetna indukcija - princip delovanja transformatorjev

Kaj je transformator in čemu je namenjen?

Transformator je a naprava, ki lahko zniža ali zniža napetost in električni tok dobavljen v kateri koli električni tokokrog. Delujte izključno z izmenični tokovi

in njegovo sposobnost povečevanja ali zmanjšanja a Električna napetost je neposredno povezano s številom zavojev, pri katerih je prevodna žica navita okoli dveh koncev železnega jedra, imenovanega a navitjaprimarni in sekundarni.

To železno jedro je običajno zgrajeno v pravokotni obliki ali celo v U oblika.Poleg tega je običajno tudi, da je sestavljen kot kombinacija več rezila železa, ki je v tesnem stiku, da se izogne ​​večjim izgube energije.

Transformatorji se uporabljajo za znižanje ali povečanje električne napetosti ali toka.

Kako deluje transformator?

Delovanje transformatorjev temelji na fizikalnem pojavu, znanem kot elektromagnetna indukcija, ki ga je odkril Michael Faraday in opisano skozi Faraday-Neumann-Lenzov zakon.

Prehod električnega toka skozi glavno navitje transformatorja povzroči a magnetno polje nihajoče. To spremenljivo magnetno polje se lažje širi znotraj železovega jedra, zato se vodi proti sekundarnemu navitju in tako povzroči nastanek izmenični električni tok v tem navijanju.

Razmerje med število obratov vsakega navitja kaže, ali se intenzivnost toka in napetosti poveča ali zmanjša. Če je število zavojev v vsakem navitju enako, sta tok in električna napetost enaka po jakosti v tokokrogih. primarni in sekundarni, če pa je število zavojev v primarnem navitju večje kot v sekundarnem navitju, je napetost električni tok v tem drugem navitju bo manjši in se bo posledično povečal v enaki meri kot napetost se zmanjša.

del električna energija ki se ne prenaša med navitji transformatorja, se običajno spremeni v toplota razpršeni zaradi innaredil džul. Iz tega razloga so transformatorji pogosto namočeni v visoke tekočine. toplotna zmogljivost, ki se skoraj ne segrejejo in zato uravnavajo delovno temperaturo teh naprav. Omeniti velja, da transformatorji izstopajo kot velike električne naprave. učinkovitostenergija, enkrat Donos povprečje teh naprav zlahka doseže 96% do 99%.

Majhen odstotek energije, ki se razprši v transformatorjih, je predvsem posledica histereza magnetna resonanca železovega jedra in pojav verigeparaziti (ali vrtinčni tokovi).

Glej tudi:Kakšna je razlika med vodniki in izolatorji?

Formule transformatorjev

Glavni formula uporablja za transformatorji je tista, ki se nanaša na Napetostelektrični to je številkovnavitja v primarnem in sekundarnem krogotoku. Poglej:

U_P jaz_s - električna napetost v primarnem in sekundarnem navitju

N_P in ne_s - število zavojev v primarnem in sekundarnem navitju

Poleg zgornje formule obstaja še ena formula, ki se nanaša na verigaelektrični v navitjih s številom zavojev:

jaz_P zdravo_s- električni tokovi v primarnem in sekundarnem navitju

Rešene vaje na transformatorjih

Vprašanje 1 - (kava)Taserji so elektrošokarsko orožje, ki z električnim tokom imobilizira ljudi, ki nekomu ali javnemu redu grozijo. Notranji sistem orožja ustvarja in obdeluje električni tok, ki se bo izpuščal skozi bakrene žice. Kondenzatorji, transformatorji in baterije so bistveni deli tega procesa.

Vir: Na voljo na: < https://www.tecmundo.com.br/infografico/12216-a-tecnologia-das-armas-taser-infografico-.htm>. Prilagojeno Dostop 3. septembra. 2017.

V tem smislu preverite možnost pravilno kar dopolnjuje vrzeli v naslednjih stavkih:

Transformator je električna oprema, katere princip delovanja temelji na __________. Baterija je vir energije, ki pretvarja __________ energijo v električno energijo. Kondenzator je naprava, ki shrani __________.

a) Coulombov zakon - toplotno - magnetno polje

b) Lenzov zakon - svetlobni - električni tok

c) Faradayev zakon - kemija - električni naboji

d) Newtonov zakon - magnetni - električni upor

Predloga: črka C.

Transformatorji so oprema, ki temelji na Faradayeva in Lenzova zakonodaja. Baterije so naprave, ki preoblikujejo energijo kemije v električni energiji s spontanimi redoks reakcijami. Kondenzator je elektronska naprava, katere osnovna funkcija je shranjevanje električni naboji, posledično je akumulator električne potencialne energije.

2. vprašanje -(Uerj) Fizični princip delovanja alternatorjev in transformatorjev, eksperimentalno dokazljiv, se nanaša na proizvodnjo električnega toka skozi spremembamagnetnega polja nanaša na električni tokokrog.

To načelo temelji na tako imenovanem zakonu:

a) Newton

b) Amper

c) Faraday

d) Coulomb

Predloga: črka C. Faradayev zakon indukcije pravi, da spreminjanje magnetnega pretoka skozi vodnik, kot je tuljava, povzroči nastanek inducirane elektromotorne sile..

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike 

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformadores.htm