Трансформатори су уређаји који се користе за спуштање или повећање Напон и електрична струја. Трансформатори се састоје од два намотаја жице, Примарна и секундарни, укључени у а метално језгро. Пролазак наизменичне електричне струје у примарном намотају индуковати до стварања наизменичне електричне струје у секундарном намотају. ТХЕ пропорција између примарне и секундарне струје зависи од односа између број потеза у сваком од намотаја.
Погледајте такође:Схватите како се производи електрична енергија
како раде
Трансформатори се користе за смањење или повећање електричних напона и струја у потрошачким круговима или пренос електричне енергије. Ако трансформатор смањи електрични напон, он аутоматски повећава интензитет излазне електричне струје и обрнуто, увек задржавајући потенција пренео, дао производа даје ланац за Напон.
П. - електрична енергија
У - Електрична напетост
и - електрична струја
Из разлога ефикасност, пренос електричне енергије на велике раздаљине увек се одвија у Висок напон и са
мала електрична струја, као одговор на губитке енергије изазване џул ефекат, с обзиром да се енергија која се расипа у жицама пропорционална електричној струји.За кругове за потрошњу енергије, попут стамбених, користе се ниске вредности електричног напона, из сигурносних разлога - врло високи електрични потенцијали могу произвести електрична пражњења. Из тог разлога налазимо велике трансформаторе на половима, чија је функција спуштање електрични потенцијал струје коју носе жице, носећи је у домове са напонима у 110В или 220В.
Види и ти: Ефекти на тело приликом примања шока
Уобичајени трансформатори су конструисани са два намотаја од бакарне жице, који се називају примарни и секундарни. Ови намотаји увек имају различит број завоја, а затим се увијају око гвозденог језгра, без међусобног контакта. Погледајте доњу слику:
Трансформатор са примарним и секундарним намотајима.
навијање Примарна је укључен директно до једног генератор електромоторне силе наизменични (трансформатори не раде са једносмерном струјом), односно у њему се формира електрична струја. интензитет и променљив смисао, што доводи до генерације а магнетно поље са исте особине.
Ово магнетно поље је тада фокусиран и појачан кроз гвоздено језгро према секундарном намотају. Променљиво магнетно поље индукује појаву електричне струје у секундару. Однос између електричних потенцијала између примарног и секундарног намотаја дат је следећом формулом:
В.П. - напон у примарном намотају
В.с - напон у секундарном намотају
Н.П. - број завоја у примарном намотају
Н.с - број завоја у секундарном намотају
Као што знамо, електрични напон и струја јесу обрнуто пропорционална, дакле, однос за електричне струје примарног и секундарног намотаја је обрнуто:
ЈаП. - електрична струја у примарном намотају
Јас - електрична струја у секундарном намотају
Н.П. - број завоја у примарном намотају
Н.с - број завоја у секундарном намотају
Назван је физички феномен који стоји иза рада трансформатора електромагнетна индукција а описан је Фарадаи-Лензовим законом. Овај закон каже да када произведемо варијацију магнетног флукса кроз неки простор простора, магнетно поље мора настати да би се супротставило овој варијацији. Желите да сазнате више о тој теми? Приступите нашем тексту: Фарадејев закон.
Види и ти: Шта је наизменична струја?
Врсте трансформатора
Упркос томе што имају сличне функције, постоје различите врсте трансформатора који задовољавају различите потребе. Погледајте неке од најчешћих врста:
Струјни трансформатор: Његова главна сврха је да смањи интензитет електричне струје, како би је пренео на преносне мреже или уређаје који не подржавају велике електричне струје.
Потенцијални трансформатор: је најчешћи тип трансформатора, може смањити или повећати електрични потенцијал према потражњи и броју намотаја у примарној и секундарној завојници.
Дистрибутивни трансформатор: присутан у дистрибутивним центрима електрана, одговоран је за дистрибуцију електричне струје различитим врстама потрошача кроз далеководе.
Трафо: ради са врло високим нивоима електричног потенцијала и електричне струје, користи се у производњи електричне енергије електричне, али и у апликацијама које захтевају пуно електричне енергије, као што су индустријске пећи и индукција.
Вежбе
1) Трансформатор прима електрични напон од 4400 В у свом примарном намотају. Одредите број завоја у примарном намотају тако да излазни напон на секундарном намотају, 10 завоја, износи 110 В.
Резолуција:
Да бисте решили вежбу, само користите формулу која наводи напетости и број завоја у сваком завоју:
2) Трансформатор прима 20 В напона у свом главном намотају, који садржи Н завоја. Ако је секундарни намотај овог трансформатора формиран од 3Н завоја, колики ће бити излазни електрични напон?
Резолуција:
Користећи формулу за улазни и излазни напон у трансформатору, извршићемо следећи прорачун:
3) Што се тиче рада трансформатора, идентификујте следеће изјаве као истините или нетачне:
И - Трансформатори су способни да раде и са једносмерном и са наизменичном електричном струјом.
ИИ - Ако је број завоја секундарног намотаја трансформатора већи од броја завоја примарног намотаја, тада ће излазни напон овог трансформатора бити нужно већи од напона од Улаз.
ИИИ - Упркос трансформацијама претрпљеним електричним напоном и струјом, електрична снага остаје идеална у идеалним трансформаторима.
ИВ - Трансформатори раде према феномену који се назива електростатичка индукција, а који је открио Фарадаи.
Они су истинити:
а) Ф, Ф, В, Ф.
б) В, В, В, Ф.
в) Ф, В, В, Ф.
д) Ф, В, Ф, Ф.
е) Ф, В, В, В.
Предложак:
Одговорити: Слово Ц.
И - Трансформатори раде само са наизменичним струјама, јер је неопходно да се појаве варијације флукса магнетног поља за индуковање електричних струја у намотају секундарни.
ИИ - Формула која повезује излазне напоне и број намотаја потврђује ову изјаву.
ИИИ - За идеалне трансформаторе, односно који не расипају електричну енергију, ова изјава је тачна.
ИВ - Феномен који објашњава рад трансформатора је принцип електромагнетне индукције.
Ја Рафаел Хелерброцк
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm
