Производство, передача и использование электроэнергии
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: изложение на тему, контрольная работа 6
Добавил(а) на сайт: Муравей.
Предыдущая страница реферата | 1 2
Передача электроэнергии.
Трансформаторы.
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.
Трансформатор состоит из замкнутого железного сердечника, на который надеты
две (иногда и более) катушки с проволочными обмотками (рис. 1). Одна из
обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного
напряжения. Вторая обмотка, к которой присоединяют «нагрузку», т. е.
приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.
Рис.1
Рис.2
Схема устройства трансформатора с двумя обмотками приведена на рисунке 2, а
принятое для него условное обозначение — на рис. 3.
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 ЭДС индукции в
каждой обмотке. Причем мгновенное значение ЭДС индукции е в любом витке
первичной или вторичной обмотки согласно закону Фарадея определяется
формулой: е = - ? Ф/ ? t
Если Ф = Ф0 соs?t, то е = ? Ф0 sin?t, или е = E0 sin?t , где E0= ? Ф0 - амплитуда ЭДС в одном витке.
В первичной обмотке, имеющей п1 витков, полная ЭДС индукции e1 равна п1е.
Во вторичной обмотке полная ЭДС. е2 равна п2е, где п2 - число витков этой
обмотки.
Отсюда следует, что e1 е2 = п1 п2. (1)
Сумма напряжения u1, приложенного к первичной обмотке, и ЭДС 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 u1 ? - e1. (2)
При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора ток в ней не течет, и
имеет место соотношение: u2 ? - e2. (3)
Так как мгновенные значения ЭДС e1 и e2 изменяются синфазно, то их
отношение в формуле (1) можно заменить отношением действующих значений E1 и
E2 этих ЭДС или, учитывая равенства (2) и (3), отношением действующих
значений напряжений U1 и U2.
U1/U2 = E1/E2 = n1/ n2= k. (4)
Величина k называется коэффициентом трансформации. Если k>1, то трансформатор является понижающим, при k
Скачали данный реферат: Подколодный, Юлиан, Муза, Шурыгин, Justina, Ofelija, Тупицын.
Последние просмотренные рефераты на тему: план дипломной работы, новейшие рефераты, диплом, отчет по практике.
Предыдущая страница реферата | 1 2