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

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

2 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

3 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

4 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.

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

6 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 |

7 Коэффициент трансформации k>1 – трансформатор понижающий k

8 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.

9 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.

10 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.

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

12 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.