Исследование трансформатора переменного тока. Алексеева Л.И - 8 стр.

                 ния, той же частоты. Трансформатор состоит из замкнутого сердечника, на ко-
                 тором располагаются две или больше обмоток провода, электрически не соеди-
                 ненных между собой (см. рис.4). Обмотки представляют собой большое количе-
                 ство витков медного провода, обвитого вокруг сердечника. Одна из этих обмо-
                 ток является первичной, остальные – вторичные. Сердечник является магнито-
                 проводом. Его изготавливают из ферромагнитного материала. Роль сердечника
                 заключается в том, чтобы по возможности без потерь пропустить магнитный
                 поток через все обмотки трансформатора. Использование железного сердечника
                 с магнитной проницаемостью µ ≈ 10 3 в µ раз увеличивает магнитный поток Ф в
                 сердечнике и уменьшает потери на рассеяние магнитного потока. Магнитное
                 поле концентрируется внутри магнитопровода.
                        Когда на первичную обмотку подают переменную ЭДС от внешнего ис-
                 точника, по ней течет ток I1, который возбуждает в сердечнике переменное маг-
                 нитное поле. Так как все обмотки расположены на одном магнитопроводе, то и
                 магнитный поток Ф, пронизывающий витки всех обмоток, будет одинаковым.
                 При изменении магнитного потока в магнитопроводе во всех витках будет воз-
                 буждаться ЭДС индукции ℇ1 и ℇ2, и, если вторичный виток замкнут через со-
                 противление нагрузки R2, то в нем потечет переменный ток I2 той же частоты,
                 что и в первичной обмотке. Токи I1 и I2 связаны друг с другом благодаря взаим-
                 ной индукции.
                        Трансформатор, изображенный схематически на рис.4, имеет первичную
                 обмотку с n1 витками и одну вторичную обмотку с n2 витками. Электрические
                 схемы обоих контуров приведены на рис.5 (r1, r2 – это сопротивление первичной
                 и вторичной обмоток, R2 – сопротивление нагрузки, L1 и L2 – индуктивности
                 обмоток). Уравнения, описывающие электрические токи в обмотках трансфор-
                 матора, записываются с помощью закона Ома для участка цепи:

                                                I1                       I2
                                                                               A

                             V1                  L1,n1           L2,n2        V2    R2



                                          r1                           r2

                                                     Рис. 5


                              V1 = I1r1 − ℇ1,            V2 = I 2 r2 − ℇ2          (9)

                 Здесь ℇ1 и ℇ2 – ЭДС индукции, возникающие в обмотках при изменении маг-
                 нитного потока Ф. За счет витков магнитный поток Ф пронизывает первичную
                 обмотку n1 раз, а вторичную – n2 раз, поэтому при его изменении в обмотках
                 возникает ЭДС индукции:
                                            dФ                  dФ
                                     ℇ1= n1    ,         ℇ2= n2
                                            dt                  dt
                 Подставляя эти выражения в (9), получим:

                                                                       8


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