Вы приобрели холодильник ЗИЛ. Продавец вас предупредил, что холодильник рассчитан на напряжение в сети 220 В. А у вас в доме сетевое напряжение 127 В. Безвыходное положение? Ничуть. Просто придется сделать дополнительную затрату и приобрести трансформатор. Трансформатор — очень простое устройство, которое позволяет как повышать, так и понижать напряжение. Преобразование переменного тока осуществляется с помощью трансформаторов. Впервые трансформаторы были использованы в 1878 г. русским ученым П. Н. Яблочковым для питания изобретенных им «электрических свечей» — нового в то время источника света. Идея П. Н. Яблочкова была развита сотрудником Московского университета И. Ф. Усагиным, сконструировавшим усовершенствованные трансформаторы.
 |
????????????? ??????? ?? ?????????? ????????? ??????????, ?? ??????? ?????? ??? (?????? ? ?????) ??????? ? ???????????? ????????? (???. 1). ???? ?? ???????, ?????????? ?????????, ???????????? ? ????????? ??????????? ??????????. ?????? ???????, ? ??????? ???????????? ??????????, ?. ?. ??????? ? ??????????, ???????????? ??????????????, ?????????? ?????????. ????? ?????????? ?????????????? ? ????? ????????? ????????? ?? ??????? 2,
Рис.1 Рис.2
а принятое для него условное обозначение — на рис. 3.
 |
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в железном сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает э.д.с. индукции в каждой обмотке. Причем мгновенное значение э.д.с. индукции е в любом витке первичной или вторичной обмотки согласно закону Фарадея определяется формулой
е = - Δ Ф/ Δt.
Возможно вы искали - Шпаргалка: Тепло Термины и определения
Если Ф = Ф0 соsωt, то
е = ω Ф0 sinωt, или
е = E0 sinωt ,
где E0 = ω Ф0 - амплитуда э.д.с. в одном витке.
В первичной обмотке, имеющей п1 витков, полная э.д.с. индукции e1 равна п1 е.
Похожий материал - Реферат: Электроннолучевые технологии, телевидение
Во вторичной обмотке полная э.д.с. е2 равна п2 е, где п2 - число витков этой обмотки.
Отсюда следует, что
e1/ е2 = п1/ п2 . (1)
Сумма напряжения u1 , приложенного к первичной обмотке, и э.д.с. e1 должна равняться падению напряжения в первичной обмотке:
u1 + e1 = i1 R1 , где R1 - активное сопротивление обмотки, а i1 - сила тока в ней. Данное уравнение непосредственно вытекает из общего уравнения. Обычно активное сопротивление обмотки мало и членом i1 R1 можно пренебречь. Поэтому
Очень интересно - Доклад: Определение удельного сопротивления материалов
u1 ≈ - e1 . (2)
При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора ток в ней не течет, и имеет место соотношение
u2 ≈ - e2 . (3)
Так как мгновенные значения э.д.с. e1 и e2 изменяются синфазно, то их отношение в формуле (1) можно заменить отношением действующих значений E1 и E2 этих э.д.с. или, учитывая равенства (2) и (3), отношением действующих значений напряжений U1 и U2 .
U1 /U2 = E1 /E2 = n1 / n2 = k. (4)
Вам будет интересно - Реферат: Топливные элементы
Величина k называется коэффициентом трансформации. Если k>1, то трансформатор является понижающим, при k<1 - повышающим.
При замыкании цепи вторичной обмотки в ней течет ток. Тогда соотношение u2 ≈ - e2 уже не выполняется точно, и соответственно связь между U1 и U2 становится более сложной, чем в уравнении (4).
Согласно закону сохранения энергии мощность в первичной цепи должна равняться мощности во вторичной цепи:
U1 I1 = U2 I2, (5)
где I1 и I2 — действующие значения силы в первичной и вторичной обмотках.
Похожий материал - Шпаргалка: Свет Термины и определения
Отсюда следует, что
U1 /U2 = I1 /I2 . (6)
Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока (и наоборот).
Вследствие неизбежных потерь энергии на выделение тепла в обмотках и железном сердечнике уравнения (5) и (6) выполняются приближенно. Однако в современных мощных трансформаторах суммарные потери не превышают 2—3%.