Исследование трансформатора переменного тока. Алексеева Л.И - 10 стр.

                                                               π
                                      V1 = I 0 ⋅ ω L sin  ω t − 
                                                               2
                 В этом случае напряжение отстает от тока на π 2 , а амплитуда напряжения свя-
                 зана с амплитудой тока "холостого хода" выражением:
                                      V0 = I 0 RL
                 Обычно ток холостого хода мал из-за большой величины RL и его роль заклю-
                 чается в создании магнитного потока Ф в магнитопроводе.
                         При подключении к вторичной обмотке сопротивления нагрузки R2 по
                 вторичной обмотке потечет ток I2. Согласно правилу Ленца он направлен так,
                 чтобы уменьшить по амплитуде переменный магнитный поток Ф, его вызвав-
                 ший. В свою очередь, благодаря взаимной индукции, при этом будет увеличи-
                 ваться ток в первичной обмотке, чтобы компенсировать уменьшение магнитно-
                 го потока. В результате взаимного влияния друг на друга токов, протекающих в
                 обоих обмотках, амплитуда суммарного магнитного потока в магнитопроводе
                 практически не изменится. Это обстоятельство можно использовать для нахож-
                 дения связи между токами в обмотках трансформатора. Магнитные потоки, соз-
                 дающиеся в магнитопроводе обмотками трансформатора можно записать сле-
                 дующим образом:
                                            LI                  LI
                                      Ф1 = 1 1 ,         Ф2 = 2 2 .
                                              n1                n2
                 Здесь учтено, что витки обмотки охватывают один и тот же магнитный поток,
                 т.е. рассчитывается поток, приходящийся на один виток. Суммарный магнит-
                 ный поток получим, складывая эти два выражения:
                                           L1 I1 L2 I 2 L1 I х
                                     Ф=         +      ≈                             (14)
                                            n1    n2     n1
                 Учитывая, что индуктивность обмотки (которую в данном случае можно рас-
                 сматривать как соленоид) пропорциональна квадрату числа витков ( L ∝ n 2 ), из
                 (14) можно получить:
                                     n1 I х ≈ n1 I1 + n2 I 2
                 Произведение тока (в амперах) на число витков называется ампервитками и яв-
                 ляется важной характеристикой обмоток трансформатора. Так как ток холосто-
                 го хода обычно мал, то, пренебрегая им, получим:
                                      I2  n
                                         ≈ 1                                         (14)
                                      I 1 n2
                       Из этого соотношения видно, что отношение токов в обмотках обратно
                 пропорционально отношению напряжений в них. Это означает, что идеальный
                 трансформатор передает мощность из первичной обмотки во вторичную без из-
                 менения.
                       В качестве нагрузки R2 к вторичной обмотке трансформатора подключа-
                 ют устройства, потребляющие электроэнергию. При большой мощности потре-
                 бителей и, соответственно, малой величине R2 увеличивается ток во вторичной
                 обмотке. Это приводит к увеличению потерь на нагревание обмотки и кажуще-
                 муся уменьшению коэффициента трансформации. Поэтому мощные трансфор-

                                                                 10


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com