Трансформаторы

Прибор предназначенный для преобразования U и I переменного тока называется трансформатором.

Физические процессы, происходящие в трансформаторах. Объясните физические процессы, происходящие в трансформаторе, при прохождении в первичной обмотке переменного тока. Первичная катушка: ~ ток создаёт ~ магнитное поле Сердечник – усиливает магнитное поле, которое пронизывает вторичную катушку. Вторичная катушка: ~ магнитное поле создаёт индукционный ток, напряжение которого зависит от числа витков. N 2 больше - U 2 больше.

Устройство трансформатора. Две катушки с разными числами витков одеты в стальной сердечник Катушка, подключенная к источнику – первичная катушка. ( N 1, U 1, I 1 ) Катушка, подключенная к потребителю – вторичная катушка. ( N 2, U 2, I 2 ) N-число витков. U-напряжение. I-сила тока.

Коэффициент трансформации Вывод: 1) K N 1 или U 2 >U 1 – повышает 2). K>1если N 2

КПД = P 1, P 2 - мощность

4) Для трансформатора выполняется условие I1U1I2U2I1U1I2U2 3) Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение во, столько же раз и уменьшает силу тока.

Трансформа́тор Те́слы единственное из изобретений Николы Теслы, носящих его имя сегодня. Это классический резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение при высокой частоте. Оно использовалось Теслой в нескольких размерах и вариациях для его экспериментов. «Трансформатор Теслы» также известен под названием «катушка Теслы» (англ. Tesla coil). В России часто используют следующие сокращения: ТС (от Tesla coil), КТ (катушка Теслы), просто тесла и даже ласкательно катька. Прибор был создан 22 сентября 1896 года и заявлен патентом от 22 апреля 1896 года «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала».

Применение в электросетях Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.

Применение в источниках питания Компактный трансформатор Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Например, в телевизоре используются напряжения от 5 вольт, для питания микросхем и транзисторов, до 20 киловольт, для питания анода кинескопа. Все эти напряжения получаются с помощью трансформаторов (напряжение 5 вольт с помощью сетевого трансформатора, напряжение 20 кВ с помощью строчного трансформатора). В компьютере также необходимы напряжения 5 и 12 вольт для питания разных блоков. Все эти напряжения преобразуются из напряжения электрической сети с помощью трансформатора со многими вторичными обмотками. Трансформаторные модули, разработанные для интернет телефонии и сетей Ethernet.