Урок в 11-м классе по теме "Трансформатор. Передача электроэнергии". Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора

Контрольная работа по электротехнике на тему "Трансформатор"

Контрольная работа по теме"Трансформатор"

Вариант 1

1. На каком физическом явлении основана работа трансформатора?

А. Магнитное действие тока. Б. Электромагнитная индукция. В. Тепловое действие тока. Г. Среди ответов нет правильного.

2. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора? а. Переменный.б. Постоянный.

А. Только а. Б. Только б. В. а и б. Г. Ни а, ни б.

3. Число витков в первичной обмотке в 2 раза меньше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали переменное напряжение, действующее значение которого U. Чему равно действующее напряжение на вторичной обмотке?

А. 0.Б. U/2. B. U.Г. 2U.

4. На первичную обмотку сопротивлением r трансформатора подали переменное напряжение U1, на разомкнутой вторичной возникает напряжение U2. Напряжение на активной нагрузке с сопротивлением R, включенной ко вторичной обмотке трансформатора:

А. равно U2; Б. меньше U2; В. больше U2; Г. ответ неоднозначен.

5. Понижающий трансформатор со 100 витками во вторичной обмотке понижает напряжение от 2 000 В до 100 В. Сколько витков в его первичной обмотке?

6. Однофазный двухобмоточный трансформатор имеет номинальные напряжения: первичное 3,5 кВ, вторичное 0,2 кВ; максимальное значение магнитной индукции в стержне магнитопровода 2,0 Тл; площадь поперечного сечения этого стержня 100 см²; коэффициент заполнения стержня сталью kc = 0,96.Определите: число витков в обмотках трансформатора и коэффициент трансформации, если частота переменного тока в сети f = 50 Гц.

7. Трехфазный маслянный трансформатор ТМ-1200/8, мощностью 1200 кВА, имеет номинальное напряжение первичной обмотки 8 кВ; номинальное напряжение вторичной обмотки 0,4 кВ, поперечное сечение стержня магнитопровода 0,06 м², коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.Определите: коэффициент трансформации k, основной магнитный поток Фмакс., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальный фазный ток первичной и вторичной обмоток I1ном.; I2ном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержнеBмакс. = 2,5 Тл.

8. Однофазный двухобмоточный трансформатор, имеет номинальное напряжение вторичной обмотки 300 В; номинальный ток вторичной обмотки 195 А, коэффициент трансформации 17, ЭДС одного витка 6 В, коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.Определите: основной магнитный поток Фмакс., площадь поперечного сечения стержня Qст., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальное напряжение первичной обмотки U1ном., номинальный фазный ток первичной обмотки I1ном., и номинальную мощность Sном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. = 1,5 Тл

Контрольная работа по теме"Трансформатор"

Вариант 2

1. На каком физическом явлении основана работа трансформатора?

А. Тепловое действие тока. Б. Магнитное действие тока. В. Электромагнитная индукция. Г. Среди ответов нет правильного.

2. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора? а. Постоянный.б. Переменный.

А. Только а. Б. Только б. В. а и б. Г. Ни а, ни б.

3. Число витков в первичной обмотке в 2 раза больше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали переменное напряжение, действующее значение которого U. Чему равно действующее напряжение на вторичной обмотке?

А. 0.Б. U/2. B. U. Г. 2U.

4. На первичную обмотку сопротивлением r трансформатора подали переменное напряжение U1 на разомкнутой вторичной возникает напряжение U2. Напряжение на активной нагрузке с сопротивлением R, включенной ко вторичной обмотке трансформатора:

А. уменьшится; Б. увеличится; В. не изменится; Г. ответ неоднозначен.

5. Первичная обмотка повышающего трансформатора содержит 100 витков, а вторичная — 1000. Напряжение в первичной цепи 120 В. Каково напряжение во вторичной цепи, если потерь энергии нет?

6. Однофазный двухобмоточный трансформатор имеет номинальные напряжения: первичное 10 кВ, вторичное 2,0кВ; максимальное значение магнитной индукции в стержне магнитопровода 1,5 Тл; площадь поперечного сечения этого стержня 400 см²; коэффициент заполнения стержня сталью kc = 0,95.Определите: число витков в обмотках трансформатора и коэффициент трансформации, если частотапеременного тока в сети f = 50 Гц.

7. Трехфазный маслянный трансформатор ТМ-35/2, мощностью 35 кВА, имеет номинальное напряжение первичной обмотки 2 кВ; номинальное напряжение вторичной обмотки 0,2 кВ, поперечное сечение стержня магнитопровода 0,03 м², коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.Определите: коэффициент трансформации k, основной магнитный поток Фмакс., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальный фазный ток первичной и вторичной обмоток I1ном.; I2ном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. =2,0 Тл.

8. Однофазный двухобмоточный трансформатор, имеет номинальное напряжение вторичной обмотки 600 В; номинальный ток вторичной обмотки 200 А, коэффициент трансформации 15, ЭДС одного витка 4 В, коэффициент заполнения стержня сталью 0,95.Определите: основной магнитный поток Фмакс., площадь поперечного сечения стержня Qст., число витков первичной и вторичной обмотки w1; w2, номинальное напряжение первичной обмотки U1ном., номинальный фазный ток первичной обмотки I1ном., и номинальную мощность Sном., если частота переменного тока в сети f = 50 Гц, а максимальное значение магнитной индукции в стержне Bмакс. = 1,5 Тл.

infourok.ru

Традиционный урок физики "Трансформаторы"

Разделы: Физика

Задачи урока:

Образовательные:

расширение кругозора учащихся;
развитие творческих и познавательных способностей;
развитие у учащихся интереса к предмету "Физика";
обобщение и углубление изученного материала.

Развивающие:

развитие речи, умения выражать и защищать свою точку зрения;
развитие сообразительности и находчивости.

Воспитательные:

воспитание нравственных качеств, отражающих отношение друг другу - умение выслушать друг друга, спокойно возразить;
вовлечь всех учащихся в творческую работу.

Цель урока:

рассмотреть работу трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой;
рассмотреть области применения трансформатора.

Оргмомент.

Проверка домашнего задания, повторение пройденного. (Проверка в виде соревнования между 1 и 2 вариантами позволит рассмотреть большую часть вопросов, повысить активность учащихся. Вопросы на экране.).

1 вариант	2 вариант
1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?	1. Как определяют направление индукционного тока?
2. Что такое статор?	2. Что такое ротор?
3. Для чего нужны контактные кольца и щетки?	3. Почему зазор между сердечниками делают как можно меньшим?
4. Какими преимуществами обладает переменный ток по сравнению с постоянным?	4. На каком принципе основана работа генератора переменного тока?
5. Сила тока в цепи меняется по закону j=3cos(100pit+pi/3)А. Определите амплитуду, круговую частоту и начальную фазу.	5. Напряжение меняется по закону И=5 cos(8t+3pi/2)В. Определите частоту, амплитуду и начальную фазу.

Изложение нового материала.

Назначение трансформаторов.

Нередко на практике требуется питать приборы, рассчитанные на разные напряжения. Так ламповый телевизор включают в сеть напряжением 220В, на нитях ламп должно быть 6,3 В; между анодом и катодом от 200В до 500В; на электронно-лучевой трубке до 15000В; а для работы транзисторов от 5В до 18В. Повышение и понижение напряжения переменного тока осуществляется трансформаторами.

Устройство трансформатора.

Трансформатор был изобретен в 1878 году П.Н. Яблочковым. Простой трансформатор переменного тока состоит из двух катушек, надетых на феромагнитный сердечник [рис. 98 в учебнике]. Сердечник собран из стальных листков трансформаторной стали. Одна из обмоток первичной, подключается к источнику переменного тока. Другая, к которой подключают нагрузку, называется вторичной. (Демонстрируем "школьный трансформатор", различные по размерам и назначению трансформаторы). Показываем условное обозначение трансформатора.

Трансформатор на холостом ходу.

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке. Магнитное поле сосредоточено в сердечнике. Мгновенное значение ЭДС индукции е в любом витке катушек одинаково и согласно закону Фарадея определяются формулой е= -Ф', Ф=Фm cos10t, то Ф'= -10Фm sin10t, следовательно е=10Фm sin10t или е=10Еm sin10t, где Em=10Фm.

В первичной обмотке, имеющей N1витков, е1=N1е. Во вторичной е2=N2e, отсюда следует, что e1/e2=N1/N2 . Обычно активное сопровождение обмоток мало, поэтому |И1|?|e1|, |И2|=|e2|.

Мгновенные значения ЭДС e1 и e2 изменяются синфазно с учетом сказанного, можно записать:

И1/И2=Е1/Е2=Т1/Т2=К

Величина К называется коэффициентом трансформации.

При К>1 трансформатор является понижающим, а при К<1 - повышающим. Отмечаем, что на холостом ходу И1/И2=N1/N2, и что трансформатор потребляет незначительную энергию из сети.

Работа нагруженного трансформатора.

Если нагрузить трансформатор во вторичной обмотке сила тока будет отлична от нуля. Появившийся ток создает в трансформаторе свой переменный магнитный поток, который по правилу Ленца должен уменьшить изменения магнитного потока в сердечнике. Но уменьшение амплитуды колебаний результирующего магнитного потока должно, в свою очередь, уменьшить ЭДС индукции в первичной обмотке. Однако это невозможно, так как |И1|?|e1|. Поэтому при включении нагрузки, увеличивается сила тока в первичной обмотке.

Увеличение силы тока в цепи первичной обмотки происходит в соответствии с законом сохранения энергии: отдача электроэнергии в цепь, присоединенную ко вторичной обмотке трансформатора, сопровождается потреблением от сети такой же энергии первичной обмоткой. Мощность в первичной цепи при нагруженном трансформаторе, приблизительно равна мощности во вторичной цепи:

И1J1=И2J2=> И1/ И2=J2/J1

Это значит, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока.

Закрепление пройденного материала.

1 вариант	2 вариант
1. На каком физическом явлении основана работа трансформатора?	1. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора?
2. Как устроен трансформатор?	2. Что показывает коэффициент трансформации?
3. Почему сердечник трансформатора изготовлен из отдельных пластин?	3. Почему диаметр проводов катушек различен?
4. Почему трансформатор выходит из строя, если занимает один виток?	4. N1=2N2; И1=220В; И2-?

Домашнее задание.

38, повторение 37, упр. 5(3-7). Подготовить мини-проект "Применение трансформатора".

Итог урока.

Проанализировать и оценить ответы.
Разобрать домашнее задание.
Ответить на вопросы учащихся по новой теме.

Поделиться страницей:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Урок в 11-м классе по теме "Трансформатор. Передача электроэнергии"

Разделы: Физика

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока:

Изучить устройство и принцип действия трансформатора.
Рассмотреть принципы построения системы производства, передачи и распределения электроэнергии.

Ход урока

Фронтальный опрос домашнего задания.

(Приложение. Слайд 4)

Что такое генератор?
Какие генераторы знаете вы?
На каком принципе основана работа генераторов переменного тока?
Основные части генератора.
Какими преимуществами обладает переменный ток по сравнению с постоянным?

Объяснение нового материала (проводится в виде эвристической беседы).

Учитель. Электрический ток не получил бы такого большого практического применения если бы его нельзя было бы преобразовать почти без потерь. Это осуществляется с помощью трансформаторов.

(Слайд 5) Трансформатор (от лат. transformo – преобразую) – устройство для преобразования переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается практически без потери мощности.

(Слайды 6; 7) Сообщение ученика, подготовленное к данному уроку. Биография П.Н.Яблочкова, его основные изобретения.

Учитель. Познакомимся с устройством трансформатора. Демонстрация школьного разборного понижающего трансформатора. (Слайд 8)

Учитель. Вопрос к учащимся. Как объяснить возникновение напряжения на концах вторичной катушки? В результате эвристической беседы учащиеся должны самостоятельно ответить на вопрос, опираясь на свои знания по теме «Электромагнитная индукция», принцип действия трансформатора (Слайд 9)

Учитель. (Слайд 10) Коэффициент трансформации U1/U2 = N1/N2 = K

K > 1трансформатор понижающий, K < 1трансформатор повышающий.

Учитель. Вопрос к учащимся. Электростанции вырабатывают ток большой мощности – сотни тысяч киловатт. Эту мощность надо передать к потребителю, причем так, чтобы потери были минимальны. Почему возникают эти потери? В чем причина?

В результате размышлений (вспомнив закон Джоуля-Ленца) учащиеся должны прийти к правильному выводу, что это тепловые потери мощности на нагревание проводов линии электропередачи (ЛЭП). (Слайд 11)

Учитель. Вопрос к учащимся. Как же избежать этих потерь? Постараться, чтобы учащиеся самостоятельно пришли к выводу, что если Q ≈ I2 , то для уменьшения потерь мощности надо уменьшить силу тока. Чтобы при уменьшении тока в линии не уменьшалась передаваемая мощность P = IU следует увеличить U во столько же раз, во сколько раз уменьшают силу тока. (Слайд 11)

(Слайд 12) Наглядная демонстрация этого вывода на практике «Условная схема высоковольтной линии передачи».

Закрепление.

1 Этап. Фронтально. Вопросы для закрепления. (Слайд 13)

Что такое трансформатор?
Изобретатель трансформатора?
На каком явлении основан принцип действия трансформатора?
Коэффициент трансформации?
Как осуществляется передача электроэнергии на большие расстояния?

2 Этап. Тест. (Слайд 14) Выполняется учениками самостоятельно.

1. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора для его нормальной работы? А. Переменный Б. Постоянный. 1) Только А 2. 2) Только Б. 3) И А, и Б. 4) Ни А, ни Б.

2. Трансформатор, содержащий в первичной обмотке 840 витков, повышает напряжение с 220В до 660В. Каков коэффициент трансформации? Сколько витков во вторичной обмотке? 1) К=3, N=2520 2) К=1/3, N=280. 3) К=1/3, N=2520.

3. Во сколько раз изменятся тепловые потери в линии электропередачи, если на понижающую подстанцию будет подаваться напряжение 10 кВ вместо 100 кВ при условии передачи одинаковой мощности: 1) Увеличатся в 10 раз. 2) Увеличатся в 100 раз. 3) Уменьшатся в 10 раз. 4) Уменьшатся в 100 раз.

3 Этап. Самооценка. Проверь себя! (Слайд 15)

1) 1. 2) 3. 3) 2.

Окончание урока.

Подведение итогов урока.
Домашнее задание. (Слайд 16)

Ф.11 §§38-41, упр. 5. Вопрос. Подумай! Почему гудит трансформатор? Презентация (для желающих) «Использование трансформаторов».

Используемая литература:

Учебник. Физика 11 класс. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Издательство Просвещение, Москва, 2002г.
Картинки заимствованы из Интернет-ресурсов.

Поделиться страницей:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Решение задач по теме "Трансформаторы". 11-й класс

Разделы: Физика

Цели урока:

Образовательная: закрепить принцип действия, устройство и применение трансформатора, научить рассчитывать коэффициент трансформации, число витков, силу тока и напряжение, мощность, КПД.
Развивающая: развивать логическое мышление, интерес к самостоятельному получению знаний, продолжить формирование умений делать выводы и обобщения.
Воспитательная: продолжить воспитание отношения к физике как к экспериментальной науке; учить работать коллективно, прислушиваться к мнению товарищей.

Тип урока: комбинированный урок.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие, настрой деятельности на успех.

2. Проверка домашнего задания.

1. Что такое трансформатор?

2. Каково устройство трансформатора? 3. Сколько чаще всего катушек у трансформатора?

4. На чем основан принцип работы трансформатора?

5. Трансформатор на холостом ходу.

6. Работа нагруженного трансформатора.

7. Что такое коэффициент трансформации?

8. Каким бывает численно коэффициент трансформации?

9. Какой трансформатор называют повышающим, какой понижающим?

10. Можно ли подключить трансформатор к сети постоянного напряжения?

11. Почему трансформатор гудит?

12. Почему сердечник трансформатора собирают из отдельных листов железа?

13. Почему сердечник называют магнитопроводом?

14. Можно ли сердечник сделать из меди?

15. Как найти КПД трансформатора? Каких наибольших значений он достигает?

16. Какие потери энергии могут быть в трансформаторе?

17. Как избежать потерь энергии в трансформаторе?

18. Можно ли включить в сеть переменного тока напряжением 220 В первичную катушку трансформатора, снятую с сердечника?

3. Тестовый опрос по теме трансформатор.

1. Сколько витков должна иметь первичная катушка трансформатора, чтобы повысить напряжение от 10 до 50 В, если во вторичной обмотке 80 витков?

А) 10;

Б) 50;

В) 16.

2. Трансформатор является повышающим, если коэффициент трансформации его:

А) равен единице;

Б) меньше единицы;

В) больше единицы.

3. Сердечник трансформатора набран из отдельных изолированных пластин для:

А) экономии материала;

Б) уменьшения рассеяния магнитного потока;

В) уменьшения вихревых токов.

4. Каково соотношение между напряжением и числом витков в обмотках трансформатора?

А) U1/U2 = N1/N2;

Б) U1/U2 = N2/N1;

В) I1/I2 = N1/N2.

5. Первичная катушка трансформатора – это та, что:

А) соединена с потребителем;

Б) соединена с источником;

В) любая.

Правильные ответы:

1 – В, 2 – Б, 3 – В, 4 – А, 5 – Б.

4. Решение задач.

1. Понижающий трансформатор со 110 витками во вторичной обмотке понижает напряжение от 22 000 В до 110 В. Сколько витков в его первичной обмотке?

2. Первичная обмотка повышающего трансформатора содержит 100 витков, а вторичная — 1000. Напряжение в первичной цепи 120 В. Каково напряжение во вторичной цепи, если потерь энергии нет?

3. Трансформатор, содержащий в первичной обмотке 300 витков, включен в сеть напряжением 220 В. Во вторичную цепь трансформатора, имеющую 165 витков, включен резистор сопротивлением 50 Ом. Найдите силу тока во вторичной цепи, если падение напряжения на ней равно 50 В.

4. Понижающий трансформатор дает ток 20 А при напряжении 120 В. Первичное напряжение равно 22000 В. Чему равны ток в первичной обмотке, а также входная и выходная мощности трансформатора, если его КПД равен 90%?

5. Повышающий трансформатор создает во вторичной цепи ток 2 А при напряжении 2200 В. Напряжение в первичной обмотке равно 110 В. Чему равен ток в первичной обмотке, а также входная и выходная мощности трансформатора, если потерь энергии в нем нет?

6. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации 8 включена в сеть напряжением 200 В. Сопротивление вторичной обмотки 2 Ом, ток во вторичной обмотке трансформатора 3 А. Определите падение напряжения на зажимах вторичной обмотки. Потерями в первичной обмотке пренебречь.

5. Вопросы.

1. Почему на трансформаторной будке написано “Осторожно опасно!”. “Не влезай – убьет!”

2. Какой там трансформатор?

3. Первый трансформатор был изобретен в 1878 году. Это было 134 года тому назад. Чем он заслужил наше внимание? Чем он так хорош?

6. Подведение итогов.

Мы сегодня повторили тему “Трансформатор”. Я надеюсь, что вы поняли роль трансформатора в жизненной деятельности человека.

7. Домашнее задание. Параграф 39, задания на листе.

Домашнее задание по теме “Трансформатор”

Вариант 1

1. На каком физическом явлении основана работа трансформатора?

А. Магнитное действие тока.

Б. Электромагнитная индукция.

В. Тепловое действие тока.

2. Как изменится сила тока в первичной обмотке трансформатора при убывании силы тока в его вторичной обмотке?

А. Увеличится.

Б. Уменьшится.

В. Не изменится.

Г. Ответ неоднозначен.

3. Напряжение на зажимах вторичной обмотки понижающего трансформатора 60 В, сила тока во вторичной цепи 40 А. Первичная обмотка включена в цепь с напряжением 240 В. Найдите силу тока в первичной обмотке трансформатора.

4. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть переменного тока с напряжением 220 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки 20 В, ее сопротивление 1 Ом, ток в ней 2 А. Найдите коэффициент трансформации и КПД трансформатора.

Домашнее задание по теме “Трансформатор”

Вариант 2

1. Число витков в первичной обмотке трансформатора в 2 раза меньше числа витков во вторичной обмотке. На первичную обмотку подали напряжение U. Чему равно напряжение на вторичной обмотке трансформатора?

А. 0.

Б. U / 2.

В. 2 U.

2. Во сколько раз изменяются потери энергии в линии электропередачи, если на понижающую подстанцию будет подаваться напряжение 10 кВ вместо 100 кВ при условии передачи одинаковой мощности?

А. Увеличится в 10 раз.

Б. Уменьшится в 100 раз.

В. Увеличится в 100 раз.

3. Трансформатор имеет коэффициент трансформации 20. Напряжение на первичной обмотке 120 В. Определите напряжение на вторичной обмотке и число витков в ней, если первичная обмотка имеет 200 витков.

4. Первичная обмотка трансформатора имеет 2400 витков. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка, чтобы при напряжении на зажимах 11 В передавать во внешнюю цепь мощность 22 Вт? Сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом. Напряжение в сети 380 В.

Домашнее задание по теме “Трансформатор”

Вариант 3

1. Как изменится сила тока в первичной обмотке трансформатора при возрастании силы тока в его вторичной обмотке?

А. Увеличится.

Б. Уменьшится.

В. Не изменится.

Г. Ответ неоднозначен.

2. Какой ток можно подавать на обмотку трансформатора?

А. Только переменный.

Б. Только постоянный.

В. Переменный и постоянный.

3. Трансформатор повышает напряжение с 220 В до 1,1 кВ и содержит 700 витков в первичной обмотке. Каков коэффициент трансформации? Сколько витков во вторичной обмотке? В какой обмотке провод большего сечения?

4. Первичная обмотка трансформатора с коэффициентом трансформации, равным 8, включена в сеть с напряжением 220 В. Сопротивление вторичной обмотки 2 Ом, сила тока во вторичной обмотке трансформатора 3 А. Определите напряжение на зажимах вторичной обмотки. Потерями в первичной обмотке пренебречь.

Поделиться страницей:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Работа трансформатора - Практическая электроника

Трансформатор — устройство несложное. Как он устроен и что из себя представляет, можно глянуть в этой статье. А вы никогда не задумывались, как и почему он работает? Что стает с напряжением и силой тока в трансформаторе при подключении нагрузки? Как меняется напряжение на обмотках от нагрузки? Интересно? Тогда гоу!

Нашим подопытным кроликом будет трансформатор китайского производства фирмы СуньХуньВчай :-). Выглядит он красиво и аккуратненько.

Вторичных обмоток здесь целых две пары, но мы будем использовать только одну пару из двух синих проводов.

Два красных провода — это первичная обмотка транса, на эти провода мы будем заводить напряжение из розетки.

Снимать напряжение будем с двух синих проводов

Для того, чтобы производить замеры нам требуется выставить на Мультиметре крутилку на измерение перменного напряжения.Если вы не знаете, как производить замеры напряжения и силы тока, рекомендую прочитать вот эту статью: Как измерить ток и напряжение мультиметром?.

Замеряем напряжение из сети, которое поступает на первичную обмотку транса

Теперь замеряем напряжение на вторичной обмотке транса

Все гуд, транс работает нормально. Понижает из переменного напряжения 230 Вольт в переменное напряжение 22 Вольта. С этим разобрались, идем дальше.

Для дальнейших опытов нам потребуется нагрузка. Для этого последовательно соединяем две лампы накаливания по 13,5 Вольт. Каждая лампочка жрет силу тока по 0,12 Ампер. Так как лампочки идентичны, значит они поровну делят напряжение, получается что каждой лампочке достается по 11 Вольт, следовательно и силу тока каждая лампочка жрет меньше, где то по 0,1 Амперу. Ну ладно, суть не важна. Главное, что у нас есть нагрузка.

Интересно, а какую силу тока кушает из розетки наш транс в холостом режиме. Холостой режим означает, что ко вторичной обмотке транса не прицеплена никакая нагрузка. Смотрим и видим 60 милиАмпер.

Небольшое лирическое отступление. Как вы видите, на вторичной обмотке транса нету никакой нагрузки, но транс все равно кушает силу тока, а следовательно электрическую энергию из розетки. Если сосчитать мощность, то получим P=IU=230×0,06=13,8 Ватт. А если у нас он простоит включенным хотя бы часик, то у нас он съест электроэнергию 13,8 Ватт* час или 0,0138кВатт*час. А сколько сейчас стоит один киловатт электроэнергии? В Росии 4-5 рублей. Копейки, но, как говорится, копейка рубль бережет. Имейте также ввиду, что старые зарядки для мобил также являются трансформаторными. Их основное различие — это габариты. Современные же зарядки для мобильных телефонов обладают малыми габаритами и являются импульсными. Они кушают ток совсем чуть-чуть, что даже никак не повлияет на ваши затраты. Поэтому, не рекомендуется оставлять в сети электроприборы, имеющие трансформаторный блок питания.

Интересно, а поменяется ли сила тока на первичной обмотке, если мы нагрузим вторичную обмотку нашими лампочками? Лампочки загорелись, и сила тока на первичной обмотке тоже поменялась 😉 Когда мы меряли без нагрузки, у нас было 60 милиАмпер в цепи первичной обмотки, а на вторичке у нас цепь не замыкалась, значит сила тока на вторичке была нулевой. Как только мы нагрузили нагрузкой вторичную обмотку, наши лампочки стали сразу жрать силу тока, а также сила тока поднялась и в цепи первичной обмотки. Отсюда напрашивается вывод:

Чем выше сила тока во вторичной обмотке, тем выше сила тока и в первичной обмотке.

Давайте проведем еще опыт. Для этого замеряем напряжение без нагрузки на вторичке транса, так называемый — холостой режим работы трансформатора

а теперь цепанем наши лампочки и снова замеряем напругу

Давайте замеряем силу тока во вторичной обмотке с лампочками — 105 милиАмпер.

Все те же самые аналогичные операции проводим и для мощного Резистора номиналом в 10 Ом и мощностью рассеивания в 10 Ватт. Замеряем напряжение на вторичке, при включении резистора. Жоска напруга просадилась!

Интересно, какая сила тока течет во вторичной цепи, в которой включен резистор? Смотрим. Ого-го, почти 2 Ампера.

Делаем выводы: при включении нагрузки происходит небольшая просадка напряжения и напряжение падает тем больше, чем больше силы тока кушает нагрузка. Здесь также играет роль еще один немаловажный фактор — мощность трансформатора. Чем больше мощность транса, тем меньше просадка напряжения. Мощность транса зависит от размера транса. А чем больше транс, тем больше его размер сердечника и следовательно, такой транс будет мощнее. Также, чем меньше вторичных обмоток, тем лучше. Покупая мощный транс, первым делом смотрите чтобы была одна первичная и одна вторичная обмотки, и конечно же, чтобы был погабаритнее сам транс. Не прогадаете 😉

www.ruselectronic.com

Схема подключения трансформатора, как правильно его подсоединить к цепи.

Тема: как нужно соединять трансформатор с электрической цепью.

Применение силовых понижающих (реже повышающих) трансформаторов имеет большое распространение. Они являются достаточно простым и недорогим решением для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока. Для тех, кто не особо знаком с электротехникой уточню — трансформаторы представляют собой электрическую машину, состоящую из магнитопровода определенной формы, на котором содержаться намотки изолированного провода (медного чаще всего). В зависимости от количества витков на трансформаторе и его сечения зависит напряжение и ток, который преобразуется.

Самый простой вариант трансформатора содержит на себе две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. Изначально каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, у которого входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на то напряжение, которое используется тем или иным устройством (наиболее ходовыми являются 3, 5, 9, 12, 24 вольта). От количества витков зависит напряжение, а от диаметра провода обмотки — сила тока.

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается питание (переменное напряжение). Если это обычный понижающий транс, рассчитанный на стандартное сетевое напряжение, то подключаем 220 вольт. Полярность тут не имеет значения. Обычно на самом электротехническом устройстве пишется, где у него, какая обмотка, на сколько вольт она рассчитана. Входные провода (или выводы, клеммы) как правило делаются хорошо изолированными, расположенные отдельно от выходных. В принципе легко понять, какие выводы соответствуют входу.

Если вам попался силовой трансформатор, у которого нет четкого указания, надписи, где у него входные клеммы, выводы, провода, а вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно первичную обмотку просто вызвонить тестером, мультиметром. Итак, сначала зрительно определяем, какие выводы наиболее похожи на вход. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Так как первичная обмотка рассчитана на большее напряжение (220 вольт), значит она будет иметь наибольшее сопротивление относительно всех остальных. Для примера, у большинства понижающих трансформаторов размерами примерно с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет лежать в пределах 10-1000 ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на его входной обмотки.

Вторичная обмотка силового понижающего трансформатора в простом варианте имеет два вывода (провода, клеммы). Она наматывается проводом большего диаметра, в сравнении с первичной обмоткой. На ее выводах будет пониженное переменное напряжение (когда на вход подадим питание). Для большинства устройств нужно постоянное низковольтное напряжение, а поскольку со вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то ее в большинстве случаев подключают к диодному, выпрямительному мосту, который и преобразует переменное напряжение в постоянное.

Для некоторых электротехнических устройств нужно несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае ставятся силовые понижающие трансформаторы, у которых имеется одна входная обмотка (первичная), рассчитанная на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичные). Либо может быть вторичная обмотка со средней точкой. То есть, у выходной обмотки электрической машины (транса) выходит 3 провода (один провод общий для двух одинаковых обмоток, ну и по проводу, идущие от других концов этих обмоток). У таких понижающих трансформаторов относительно общего провода будет два одинаковых низковольтных напряжения, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

В промышленности широко используются также напряжения величиной в 380 вольт. Следовательно, те трансформаторы, что там используются могут быть рассчитаны как на входное переменное напряжение 220 вольт, так и на 380 вольт. Если на таких трансах есть надпись (входного и выходного напряжения), значит хорошо. Если же непонятно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт подать 220 вольт, на выходе мы всего лишь получим меньшее напряжение, чем он изначально должен выдавать, если же наоборот, транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подадим 380 вольт, то он быстро начнет греться и в скором времени просто выйдет из строя.

P.S. Трансформаторы рассчитаны на работу именно с переменным током, от постоянного они будут просто греться, не выдавая на выходе никакого напряжения. Также стоит учесть, что в большинстве случаев (когда обмотки между собой не связаны, к примеру две первичные, которые подключаются последовательно) полярность подключения к выводам трансформатора не имеет значения. Главное, чтобы вы были уверены в том, что само устройство рассчитано на то напряжение, которое вы на него собираетесь подавать и получать. Ну, и не забываем — мощность имеет значение! Подбирайте именно такой трансформатор, который без перегрузки может обеспечить ваше устройство нужным напряжением и током.

electrohobby.ru

Можно ли увеличить мощность в сети с помощью трансформатора?

Представьте себе повышающий трансформатор. Входные параметры мы пока что рассматривать не будем. А вот выходные!? Повышающие трансформаторы бывают двух типов:

Повышают напряжение но пропорционально уменьшается ток, мощность на выходе та же что и на входе.
Повышают ток и пропорционально уменьшают напряжение мощность на выходе опять такая же что и на входе.

А теперь давайте представим трансформатор у которого две выходные обмотки: одна повышает ток и состоит из 2-3 витков, а вторая повышает напряжение и состоит из нескольких сотен витков.

Вопрос: Каким образом можно объединить высокий ток с высоким напряжением чтобы получилось добиться чтобы в результате получилось увеличение мощности, т.е. высокий ток умножить на высокое напряжение получаем высокую мощность. Достаточно ли просто последовательно или параллельно соединить вторичные обмотки такого трансформатора или же нужно придумать что то хитрее?

Например, получится ли взять ещё один трансформатор, но теперь у него две первичные обмотки. На первой например 5 витков и на неё подаётся высокий ток и на второй 5 витков, но на неё подаётся высокое напряжение. Вторичная обмотка состоит из 20 витков. Получится ли на вторичной обмотке получить объединённую повышенную мощность с двух первичных обмоток посредством не прямой, а магнитной связи, которая присутствует в трансформаторе? Надеюсь что вы внимательно прочитаете мой вопрос и вникнете в его суть перед тем как ответить, вопрос на самом деле интересный. Всем спасибо большое заранее, с нетерпением буду ждать ответов.

P.S.

Любопытство моё было вызвано вопросом существует ли в принципе способ увеличения мощности, ни отдельных составляющих электричества, а мощности в целом. И не обязательно через трансформатор, может быть существуют какие-либо другие способы?

Нравится

(0)Не нравится

(0)

samelectrik.ru