Трансформатори - це пристрої, що використовуються для зниження або збільшення Напруга та електричний струм. Трансформатори складаються з двох обмоток проводів, первинний і вторинний, що беруть участь у металевий сердечник. Проходження змінного електричного струму в первинній обмотці спонукати до утворення змінного електричного струму у вторинній обмотці. THE пропорція між первинним і вторинним струмами залежить від взаємозв'язку між кількість витків в кожній з обмоток.
Дивіться також:Зрозумійте, як виробляється електроенергія
як вони працюють
Трансформатори використовуються для зниження або збільшення електричних напруг і струмів у споживчих ланцюгах або передача електроенергії. Якщо трансформатор знижує електричну напругу, він автоматично збільшує інтенсивність вихідного електричного струму і навпаки, завжди дотримуючись потенція передається, дається продукту дає ланцюжок для Напруга.
P - електроенергія
U - Електрична напруга
i - електричний струм
З причин ефективність, передача електричної енергії на великі відстані завжди відбувається в
напруга і с низький електричний струм, у відповідь на втрати енергії, спричинені ефект джоуля, оскільки енергія, що розсіюється в проводах, пропорційна електричному струму.Для схем споживання енергії, таких як житлові, використовуються низькі значення електричної напруги, з міркувань безпеки - дуже високий електричний потенціал може спричинити електричні розряди. Саме з цієї причини ми знаходимо великі трансформатори на полюсах, функцією яких є зниження електричний потенціал струму, який несуть дроти, несучи його до будинків з напругою в 110 В або 220В.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Дивіться теж: Вплив на організм при отриманні шоку
Загальні трансформатори побудовані з двома обмотками з мідного дроту, які називаються первинними та вторинними. Ці обмотки завжди мають різну кількість витків, а потім скручуються навколо залізного сердечника, без контакту між ними. Подивіться на малюнок нижче:
Трансформатор з первинною та вторинною обмотками.
обмотка первинний увімкнено безпосередньо до одного генератор електрорушійної сили змінний (трансформатори не працюють зі постійним струмом), тобто в ньому утворюється електричний струм. інтенсивність і змінний сенс, що призводить до породження магнітне поле з ті ж особливості.
Це магнітне поле тоді цілеспрямований і посилений через залізний сердечник у напрямку до вторинної обмотки. Змінюване магнітне поле індукує появу електричного струму у вторинній. Зв'язок між електричним потенціалом між первинною та вторинною обмотками задається наступною формулою:
VP - напруга в первинній обмотці
Vs - напруга у вторинній обмотці
NP - кількість витків у первинній обмотці
Ns - кількість витків у вторинній обмотці
Як ми знаємо, електрична напруга та струм є обернено пропорційний, отже, співвідношення електричних струмів первинної та вторинної обмоток становить перевернутий:
ЯP - електричний струм у первинній обмотці
Яs - електричний струм у вторинній обмотці
NP - кількість витків у первинній обмотці
Ns - кількість витків у вторинній обмотці
Викликається фізичне явище, що стоїть за роботою трансформаторів електромагнітна індукція і описується законом Фарадея-Ленца. Цей закон повідомляє нам, що коли ми виробляємо варіацію магнітного потоку через якусь область простору, має виникнути магнітне поле, щоб протистояти цій варіації. Хочете дізнатися більше про цю тему? Отримайте доступ до нашого тексту: Закон Фарадея.
Дивіться теж: Що таке змінний струм?
Типи трансформаторів
Незважаючи на однакові функції, існують різні типи трансформаторів, які відповідають різним потребам. Ознайомтеся з деякими найпоширенішими типами:
Трансформатор струму: Його основне призначення - знизити інтенсивність електричного струму, щоб передавати його в передавальні мережі або пристрої, які не підтримують високих електричних струмів.
Потенційний трансформатор: є найпоширенішим типом трансформатора, він може зменшити або збільшити електричний потенціал відповідно до потреби та кількості обмоток у первинній та вторинній котушці.
Розподільний трансформатор: присутній у розподільчих центрах електростанцій, він відповідає за розподіл електричного струму до різних типів споживачів через лінії електропередачі.
Силовий трансформатор: працює з дуже високим рівнем електричного потенціалу та електричного струму, використовується у виробництві електроенергії електричні, але також і в додатках, що вимагають великої кількості електричної енергії, таких як промислові печі та індукція.
Вправи
1) Трансформатор отримує електричну напругу 4400 В у своїй первинній обмотці. Визначте кількість витків у первинній обмотці так, щоб вихідна напруга на вторинній обмотці, 10 витків, становила 110 В.
Дозвіл:
Щоб розв’язати вправу, просто використовуйте формулу, в якій перераховані напруги та кількість поворотів у кожному повороті:
2) Трансформатор отримує напругу 20 В у своїй основній обмотці, яка містить N витків. Якщо вторинна обмотка цього трансформатора утворена 3Н витками, якою буде вихідна електрична напруга?
Дозвіл:
Використовуючи формулу для вхідних і вихідних напруг в трансформаторі, ми зробимо наступний розрахунок:
3) Щодо роботи трансформаторів, визначте твердження нижче як істинні чи хибні:
I - Трансформатори здатні працювати як із постійним електричним струмом, так і зі змінним.
II - Якщо число витків вторинної обмотки трансформатора більше, ніж число витків первинної обмотки, тоді вихідна напруга цього трансформатора буде обов'язково більше напруги Вихід.
III - Незважаючи на перетворення, які зазнають електрична напруга та струм, електрична потужність залишається незмінною в ідеальних трансформаторах.
IV - Трансформатори працюють відповідно до явища, званого електростатичною індукцією, виявленого Фарадеєм.
Вони правдиві:
а) Ж, Ж, В, Ж
б) V, V, V, F
в) F, V, V, F
г) Ж, В, Ж, Ж
д) F, V, V, V
Зворотній зв'язок:
Відповісти: Літера С
I - Трансформатори працюють лише зі змінними струмами, оскільки вони необхідні для їх появи зміни потоку магнітного поля для індукування електричних струмів в обмотці вторинний.
II - Формула, яка пов'язує вихідні напруги та кількість обмоток, підтверджує це твердження.
III - Для ідеальних трансформаторів, тобто які не розсіюють електричну енергію, це твердження відповідає дійсності.
IV - Явище, яке пояснює роботу трансформаторів, є принципом електромагнітної індукції.
Мені Рафаель Хелерброк
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаель. "Що таке трансформатор?"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
