Трансформатор
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.
 |
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/
Δ
t
.
Если Ф = Ф0 соsω
t
, то
е = ω Ф0
sin
ω
t
, или
е =
E
0
sin
ω
t
,
где
E
0
= ω Ф0 - амплитуда э.д.с. в одном витке.
В первичной обмотке, имеющей п1 витков, полная э.д.с. индукции
e
1
равна п1е.
Во вторичной обмотке полная э.д.с. е2 равна п2е, где п2 - число витков этой обмотки.
Отсюда следует, что
e
1/
е2 = п1/ п2. (1)
Сумма напряжения
u
1
, приложенного к первичной обмотке, и э.д.с.
e
1
должна равняться падению напряжения в первичной обмотке:
u
1
+
e
1
=
i
1
R
1
, где
R
1
- активное сопротивление обмотки, а
i
1
- сила тока в ней. Данное уравнение непосредственно вытекает из общего уравнения. Обычно активное сопротивление обмотки мало и членом
i
1
R
1
можно пренебречь. Поэтому
u
1
≈ -
e
1
. (2)
При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора ток в ней не течет, и имеет место соотношение
u
2
≈ -
e
2
. (3)
Так как мгновенные значения э.д.с.
e
1
и
e
2
изменяются синфазно, то их отношение в формуле (1) можно заменить отношением действующих значений
E
1
и
E
2
этих э.д.с. или, учитывая равенства (2) и (3), отношением действующих значений напряжений
U
1
и
U
2
.
U
1
/
U
2
=
E
1
/
E
2
=
n
1
/
n
2
=
k
. (4)
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
u
2
≈ -
e
Немного больше о технологиях >>>
Оптимизация структуры стохастического графа c переменной интенсивностью выполнения работ
Задача
распределения ресурсов (нескладируемого типа) на cтохастических сетях (параллельные
проекты) сформулирована как обусловленная переменной структурой графа.
Предложенный метод решения обеспечивает получение экстремального графа для
случая, когда каждая работа многопроектно ...
Опыты Араго и теория Френеля
Современная
наука не отрицает истинности Френелевской формулы частичного увлечения эфира
движущимися телами (средами) – «...и сейчас одного из наиболее важных явлений в
движущихся телах» [1]. В современной теории относительности формула Френеля
рассматривается как частный случа ...
