Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
генератор перменного тока.
ТРАНСФОРМАТОР
2 слайд
Цели и задачи урока:
Изучить устройство, принцип действия и назначение генератора переменного тока, трансформатора. Это один из основных вопросов экзамена.
При подготовке можно использовать материалы сайта «Классная физика»
http://class-fizika.ru/11_34.html
http://class-fizika.ru/u9-52.html
3 слайд
Переменный ток
-это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным
4 слайд
Генератор переменного тока(альтернатор)— электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного
тока. Большинство
генераторов
переменного
тока используют
вращающееся
магнитное поле.
5 слайд
История
Электрические машины, генерирующие переменный ток, были известны в простом виде со времён открытия магнитной индукции электрического тока. Ранние машины были разработаны Майклом Фарадеем и Ипполитом Пикси.
Фарадей разработал «вращающийся прямоугольник», действие которого было многополярным — каждый активный проводник пропускался последовательно через область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Первая публичная демонстрация наиболее сильной «альтернаторной системы» имела место в1886 году. Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году. Лорд Кельвин и Себастьян Ферранти также разработали ранний альтернатор, производивший переменный ток частотой между 100 и 300 герц. В 1891 году Никола Тесла запатентовал практический «высокочастотный» альтернатор (который действовал на частоте около 15000 герц). После 1891 года были изобретены многофазные альтернаторы.
6 слайд
Теория генератора переменного тока:
1.Принцип действия генератора:
основан на законе электромагнитной индукции — индуцирование электродвижущей силы в прямоугольном контуре (проволочной рамке), находящейся в однородном вращающемся магнитном поле. Или наоборот, прямоугольный контур вращается в однородном неподвижном магнитном поле.
,
,
7 слайд
2.Величина электродвижущей силы:
е1=B*L*v*sin* ωt и е2=B*L*v*sin*(ωt+π)=-B*L*v*sin* ωt, где
е1 и е2 -мгновенные значения электродвижущих сил, индуктированных в активных сторонах контура, в вольтах;
B- магнитная индукция магнитного поля в вольт-секундах на квадратный метр (Тл, Тесла);
L-длина каждой из активных сторон контура в метрах;
v-линейная скорость, с которой вращаются активные стороны контура, в метрах в секунду;
t-время в секундах;
ωt и ωt+π-углы, под которыми магнитные линии пересекают активные стороны контура.
8 слайд
Трансформатор
-это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством
электромагнитной индукции
одной или нескольких систем
(напряжений) переменного
тока в одну или несколько
других систем (напряжений),
без изменения частоты.
9 слайд
Устройство трансформатора
Трансформатор состоит
из замкнутого стального
сердечника, собранного
из пластин, на которые
надеты две (иногда
и более) катушки с
проволочными
обмотками(см.рис)
10 слайд
История
Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.
Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока.
В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрёл индукционную катушку особой конструкции. Она явилась прообразом трансформатора.
Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон. В 1885 г. венгерские инженеры фирмы «Ганц и К°» Отто Блати, Карой Циперновский и Микша Дери изобрели трансформатор с замкнутым магнитопроводом, который сыграл важную роль в дальнейшем развитии конструкций трансформаторов.
11 слайд
Запомни:
Одна из обмоток трансформатора, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка, к которой присоединяют нагрузку, т.е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.
Условное обозначение трансформатора(см. рис):
12 слайд
Запомни:
E2/E1 U2/U1 N2/N1=K
Величина К называется коэффициентом трансформации. Он равен отношению напряжений во вторичной и первичной обмотках трансформатора
При К<1(N2<N1) U2<U1 –и трансформатор является ПОНИЖАЮЩИМ
При К>1(N2>N1) U2>U1- и трансформатор является ПОВЫШАЮЩИМ
13 слайд
Работа нагруженного трансформатора
-Мощность в первичной цепи при нагрузке трансформатора, близкой к номинальной, примерно равна мощности во вторичной цепи:
U1/I1 U2/I2 ,
ОТСЮДА
U1/U2=I2/I1
-КПД(ɧ) трансформатора равен отношению мощности в нагрузке к мощности, подаваемой из сети на первичную обмотку:
ɧ=P2/P1*100%=I1U2/I1U1*100%
КПД зависит от нагрузки. При больших нагрузках- увеличивается, при малых- уменьшается.
14 слайд
Закрепление изученного:
Задача1.Первичная обмотка трансформатора в радиоприемнике имеет N1= 2000 витков, напряжение на первичной обмотке(напряжение от сети) U1=220В. Определите число витков N2 во вторичной обмотке, необходимое для нормального нагревания спирали лампы, рассчитанной на напряжение Uл=0.5 А. Сопротивление вторичной обмотки R=2 Ом.
Задача2. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть с напряжением U1=380В, напряжение на зажимах вторичной обмотки, сопротивление которой равно R2=2 Ом, U2=25В, а сила тока, идущего через нее, I2=1,5 А. Определите коэффициент трансформации и КПД трансформатора. Потери энергии в первичной обмотке не учитывайте.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 654 974 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Kuzmina Anastasiya Sergeevna. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.