Трансформатор Трансформатор Выполнил: ученик 11а класса Канафин И.В.

Трансформатор (от лат. transformo- преобразую) устройство для преобразования переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается практически без потери мощности устройство для преобразования переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается практически без потери мощности

Устройство трансформатора Первичная Вторичная Первичная Вторичная обмотка обмотка обмотка обмотка Подключается Подключается к источнику к источнику ~ напряжения к «нагрузке» ~ напряжения к «нагрузке» замкнутый стальной сердечник замкнутый стальной сердечник

Павел Николаевич Яблочков Русский электротехник, обучался в саратовской гимназии, а затем в Николаевском инженерном училище. В 1874 г. он взялся освещать электрическим светом путь Императорскому поезду и на деле ознакомился с неудобствами существовавших в то время регуляторов для вольтовой дуги. В 1875 г. Яблочков уехал в Париж, где были произведены главные работы Яблочкова и сделаны все его открытия. Уже в 1876 г. свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве. Они получили, главным образом, применение для уличного освещения. Каждая свеча стоила около 20 копеек и горела 1 1/2 часа. В 1878 г. Яблочков изобрел трансформатор, который он использовал для освещения вместо конденсатора. Из других изобретений Яблочкова замечателен еще элемент, в котором главную роль играл атмосферный воздух и который до сих пор еще не получил надлежащей оценки.

Трансформатор начала Силовые трансформаторы 20-го века Современный трансформатор Трансформаторная подстанция Современный трансформатор Трансформаторная подстанция

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции основан на явлении электромагнитной индукции e= - Ф' - мгновенное значение ЭДС по закону Фарадея e= - Ф' - мгновенное значение ЭДС по закону Фарадея Ф= Ф m cosωt Ф= Ф m cosωt ε m = ωФ m - амплитуда колебаний в одном витке ε m = ωФ m - амплитуда колебаний в одном витке е 1 /е 2 =n 1 /n 2 е 1 /е 2 =n 1 /n 2 n 1 -число витков в первичной обмотке n 1 -число витков в первичной обмотке n 2 -число витков во вторичной обмотке n 2 -число витков во вторичной обмотке e= ε m sinωt |е 1 ||u 1 | |e 2 ||u 2 | e= ε m sinωt |е 1 ||u 1 | |e 2 ||u 2 |

Коэффициент трансформации k>1 – трансформатор понижающий k

Передача электроэнергии Потери энергии на нагрев проводов Q=I²Rt Закон Джоуля-Ленца Q=I²Rt Закон Джоуля-Ленца Q- кол-во теплоты R- сопротивление проводов I –сила тока t- время QI² для уменьшения потерь надо уменьшить силу тока. Чтобы при уменьшении тока в линии не уменьшалась передаваемая мощность P= IU U-напряжение, Чтобы при уменьшении тока в линии не уменьшалась передаваемая мощность P= IU U-напряжение, следует увеличить U во столько же раз, во сколько раз уменьшают силу тока.

Токи Фуко Токи Фуко Сердечники электромагнитов, трансформаторов делают не из сплошного куска железа, а набранными из тонких пластин, изолированных друг от друга. В результате уменьшаются токи Фуко и выделяемое ими тепло. Токи Фуко применяются в электрометаллургии для плавки металлов. Металл помещают в переменное магнитное поле, создаваемое током частотой 500 – 2000 Гц. В результате индуктивного разогрева металл плавится, а тигль, в котором он находится, при этом остается холодным. Например, при подведенной мощности 600 кВт тонна металла плавится за 40–50 минут.

Жан Бернар Леон Фуко (1819 – 1868) Французский физик. Родился 18 сентября 1819 в Париже. По настоянию отца изучал медицину, но увлекся экспериментальной физикой. С 1855 – сотрудник Парижской обсерватории, с 1862 – член Бюро долгот. Основные исследования относятся к оптике, механике, электромагнетизму. Вместе с А.Физо провел ряд оптических исследований, наиболее известное – наблюдение интерференции света. В 1849– 1850 измерил скорость света в воздухе и воде, используя быстро вращающееся зеркало. В 1851 провел эксперимент с маятником, доказавший вращение Земли вокруг оси. В 1852 изобрел гироскоп. В 1855 обнаружил нагревание проводящего материала вихревыми индукционными токами (токи Фуко). Среди других изобретений Фуко – автоматический регулятор света для дуговой лампы, фотометр. Фуко был членом Лондонского королевского общества, Берлинской академии наук; награжден медалью Копли. Умер Фуко в Париже 11 февраля 1868.

Условная схема высоковольтной линии передачи Трансформаторы изменяют напряжение в нескольких точках линии. в нескольких точках линии.

Заключение Трансформатор играет огромную роль в современном мире. Он основан на явлении электромагнитной индукции. Трансформатор является одним из главных элементов для обеспечения работы электрооборудований, начиная с простейших осветительных приборов до сложнейшей электронной техники. Трансформатор играет огромную роль в современном мире. Он основан на явлении электромагнитной индукции. Трансформатор является одним из главных элементов для обеспечения работы электрооборудований, начиная с простейших осветительных приборов до сложнейшей электронной техники.