Studiu de design și funcționare a transformatorului

Aparate și echipamente utilizate în activitatea:

1. Transformator - versatil, demontabilă cu două bobine (bobina V și bobina de 120/220 6/6 in)

2. V1 voltmetru cu o limită de măsurare 60 (partajat) și V2 voltmetru cu dimensiuni exterioare 1.5-15 V.

3. ampermetru cu 2.5A limită de măsurare.

4. milliammeter cu limită de măsurare 1A.

5. Lampa cu incandescență de 6-12 V.

7. Cablurile de legătură.

Familiarizarea cu dispozitivul de transformare și modurile sale de funcționare.

Pentru a investiga dependența de curent de la ralanti de bază inductor.

Learning, determina empiric coeficientul de transformare și eficiența transformator.

1. Introducere teoretică.

Consumatorii de energie are nevoie de diferite tensiuni de curent electric. Curentul alternativ are avantaje față de constantă: dă cu ușurință o schimbare de tensiune prin fenomenul de inducție electromagnetică. Metodele pentru conversia o tensiune DC destul de complicat.

Dispozitiv pentru conversia unei tensiuni și a unui curent alternativ cu o frecvență constantă se numește un transformator.

Transformatorul este format dintr-un miez închis din otel moale, care sunt puse două (uneori mai mult), izolate de la fiecare alte bobine (denumite înfășurări). Înfășurările au un număr diferit de spire. Răsucirea, care este conectat la o sursă de curent alternativ, numit primar. Numărul de spire în ea notat P1. Răsucirea este conectat la consumator, se numește secundar. Numărul de rotații în ea notată P2 (vezi. Fig. 1).

Modul transformator de operare cu deschise înfășurarea secundară a transformatorului se numește ralanti Ixx. Un transformator consumă inactiv redus de energie. Această putere petrecut pe inversare a miezului și încălzirea conductorului bobinei primare Pxx.

Sub acțiunea curentului în miez creează un flux magnetic variabil care induce e1 -E.D.S. în bobina primară și e2 - EMF în bobina secundară. Conform legii lui Faraday magnitudine de CEM sunt:

Despartitor (1) prin (2), constatăm că FME indusă proporțională cu numărul de spire în înfășurări:

Raportul dintre înfășurarea primară a numărului de rotații secundare raport se numește transformare.

În cazul în care numărul de spire în înfășurarea secundară mai mult decât în ​​primar. transformatorul se numește pas-up. Un astfel de transformator de tensiune înfășurare secundară este îndepărtată este mai mare decât cea care este aplicată bobinei primare. În ridicarea transformatorovK <1. Если число витков во вторичной обмотке меньше, чем в первичной . то трансформатор называется понижающим. У такого трансформатора с вторичной обмотки снимают напряжение меньше, чем-то, которое подано на первичную катушку.

La coborârea transformatorovK> 1. Atunci când un borne pentru înfășurare secundare asociate transformator de sarcină începe să funcționeze în mod transformator încărcat. În acest mod, curentul secundar creează un flux magnetic în miez, îndreptat împotriva curentului înfășurării primare.

Prin urmare, reactanța inductivă a scăderilor bobinei primare și curentul din înfășurarea primară va crește atâta timp cât nu se recuperează valoarea inițială a fluxului magnetic în miez.

Prin urmare, valoarea actuală a curentului în înfășurarea primară a transformatorului încărcat cu mai mult de mers în gol curent.

Deoarece fluxul magnetic este proporțională cu numărul de rotații sale de lichidare și curente, se poate presupune că aproximativ

Apoi, constatăm că:

Ie curentul în bobinele este invers proporțională cu numărul de rotații. Notăm: - consumul de energie al înfășurării rețelei primare. - consumul de energie al consumatorului din înfășurarea secundară.

Dimensiunea - se numește coeficientul de performanță (eficiență) a transformatorului.

Conform legii de conservare a energiei :,

în cazul în care: - puterea de pierdut pentru a căldurii degajate în ambele înfășurări conform legii Joule, - pierderea de magnetizare ciclică a transformatorului miez de fier.

Dependența de curent și putere de ralanti inductanța de bază.

Prețul de o diviziune = miliamperi ...

1. Construiți circuitul din figura 2. Milliammeter set limită pentru măsurarea curentului la 1A.

2. Conectați înfășurarea primară la rețea și se măsoară intensitatea curentului într-o stare în care miezul este în adunarea completă. Valoarea înregistrării curente în tabel,

3. Scoateți presat șuruburile care fixează jugul pe porțiunea de miez de oțel și de a le elimina.

4. Trageți înfășurarea primară a miezului, atâta timp cât puterea actuală nu va fi egal cu 1 A. Înregistrarea această valoare în tabelul curent.

5. Opriți transformatorului de la rețea. Asamblarea nucleul complet și fixați clemele jugului pe ambele părți.

6. Se calculează puterea trase din rețeaua primară de lichidare, și trage o concluzie cu privire la modul în care și de ce curentul este schimbat și puterea în circuitul bobinei primar în diferite stări ale miezului.

Determinarea coeficientului de transformare.

Diagrama 1.Soberite de Fig.3. Voltmetrul cuplat la un al doilea set de înfășurare la 7.5V.

2. Comutați la înfășurarea rețelei primare.

3. Măsurați tensiunea - bornele înfășurării primare și bornele înfășurării transformatorului secundar în timpul funcționării la mers în gol

Ratele de 4.Opredelite V2 fisiune voltmetru cu dimensiunile exterioare de la 1,5 la 15 V.

5. Calculati coeficientul de transformare prin formula:

6. Comparați rezultatele cu valoarea. obținut prin formula:

unde - valoarea tensiunii între respectivele borne pentru înfășurare primară, care este conectat la rețeaua de curent alternativ (120);

- valoarea tensiunii între bornele bobinei secundare menționate anterior la borne, care este conectat la voltmetru (12).

7. Se calculează eroarea rezultatului obținut prin formula: [25]

Calculați KP D. transformator.

1. Construiți circuitul din Figura 4.

2. Opriți cheia K în circuitul de sarcină transformatorului, după verificarea circuitului de profesor sau de un laborator.