Простой принцип работы трансформатора

Трансформатор – электромагнитное устройство (имеет от двух и более обмоток), предназначенное для повышения, понижения переменного напряжения (практически без потери энергии), силы тока за счёт электромагнитной индукции при этом частота остаётся постоянной. Первый трансформатор изобрел русский электротехник, инженер Яблочков П.Н. в 1876 году для питания свечей. Независимо от Яблочкова П.Н. в 1882 году также изобрел трансформатор русский физик Усагин И.Ф.

Принцип работы трансформатора

Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. От внешнего источника питания на первую обмотку трансформатора подаётся напряжение, протекающей по ней переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике. За счет этого магнитный поток создается ЭДС индукции во второй обмотке трансформатора, подключенной к нагрузке. В целях снижения потерь энергии, затрачиваемые на нагревание токами Фуко (вихревыми токами) сердечника трансформатора, их производят из специальных изолированных друг от друга тонких  пластин стали.

Обозначение трансформатора на электронных схемах

Схема Обозначения трансформатора со стальным сердечником в электрических схемах. Слева 1 — входные характеристики напряжения первичной обмотки, справа 2,3- выходные характеристики вторичных обмоток

  Трансформатор схема

Общая принципиальная схема трансформатора с двумя обмотками

Формула коэффициента трансформации трансформатора:

Формула коэффициента трансформации

U1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора, B;

U2 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора, B;

I1 – сила тока на первичной обмотке трансформатора, А;

I2 – сила тока на вторичной обмотке трансформатора, А;

N1 – число витков на первичной обмотке;

N2 – число витков на вторичной обмотке.

при k<1 (N2>N1),  U1<U2повышающий трансформатор;
при k>1 (N2<N1),  U1>U2понижающий трансформатор.
Повышающий трансформатор схема
Схема повышающего трансформатора

Понижающий трансформатор схема

Схема понижающего трансформатора

КПД больших трансформаторов составляет 0,98 и более, мелких — от 0,95 и более.

Для охлаждения мощных трансформаторов применяют минеральное масло.

Трансформаторы делятся на высокочастотные (частота более 100 кГц) без сердечника или с сердечником из высокочастотного феррита и трансформаторы низкочастотные с ферромагнитным сердечником (частота менее 100 кГц). Применяются в электросвязи, радиосвязи, усилителях, телефонной связи и т.д.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован.