![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Принцип работы трансформатора.Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, имеющими между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным полем, и служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при сохранении частоты тока неизменной. Для усиления магнитной связи между обмотками они помещаются на стальном сердечнике. Трансформаторы, не имеющие стального сердечника, называются воздушными. Они применяются в специальных случаях при преобразовании переменных токов высокой частоты (от 10000— 20000 Гц и выше). Мы будем рассматривать трансформаторы со стальным сердечником. Трансформатор имеет не меньше двух обмоток; из них первичной обмоткой 1 называется обмотка, которая получает энергию преобразуемого переменного тока, вторичными обмотками 2 — обмотки, которые отдают энергию преобразованного переменного тока. Назначение трансформаторов: Трансформатор – статический электромагнитный преобразователь переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Т может быть однофазными и трехфазным, двухобмоточным и многообмоточным. Классический Т – двухобмоточный. Устройство однофазных и трёхфазных трансформаторов: Содержит замкнутый ферромагнитный сердечник из тонких изолированных друг от друга листов эл. Тех . стали и двух обмоток охватывающих сердечники расположенных одна поверх другой. Принцип действия двухобмоточного трансформатора: Обмотка, которая подключена к источнику питания называется первичной. Для первичной обмотки вводим индекс 1. Обмотка, к которой подключены приемники электроэнергии, называют вторичной. Индекс – 2. Первичная обмотка подключена к источнику синусоидального тока с Напряжение Магнитный поток индуцирует в обеих обмотках ЭДС ЭДС вторичной обмотки создает в обмотке и приемнике ток
Таким образом в трансформаторе имеются две обратные связи: от МДС Трансформатор является преобразователем тока, напряжения и сопротивления. Преобразователь напряжения и тока: Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС, индуцируемые переменным магнитным потоком в обмотках, пропорциональны количеству витков и скорости магнитного потока.
Согласно второму закону Кирхгофа для идеального трансформатора:
Отношение напряжений и ЭДС
Трансформатор – преобразователь напряжения, тока, сопротивления: Т.о. трансформатор является масштабным преобразователем напряжения, т. е. изменяет напряжение по амплитуде пропорционально количеству витков Изменяя количество витков вторичной обмотки можно получить, либо понижающий трансформатор, либо повышающий. Если Если Согласно закону полного тока для идеального трансформатора в соответствии с электромагнитной схемой
l – длина средней линии сердечника В идеальном трансформаторе Н=0
Т. о. трансформатор является масштабным преобразователем тока. Любое изменение тока в приемнике ( соответственно и во вторичной обмотке) вызывает пропорционально изменение тока в первичной обмотке и соответственно изменение тока в источнике питания трансформатора. Мгновенная и полная мощности при преобразовании U и I остаются неизменными
или Т.е. полная мощность любой из обмоток является полной мощностью трансформатора. Она указывается в паспорте трансформатора. Преобразование сопротивления: Полная мощность энергии, потребляемая приемником Полная мощность энергии, потребляемая первичной обмоткой трансформатора от источника питания
Т.к. Отсюда Т.о. трансформатор «изменяет» сопротивление приемника пропорционально квадрату коэффициента трансформации.
|