Теоретические основы электротехники в экспериментах и упражнениях. Практикум в среде Electronics Workbench. Кулешова Е.О - 46 стр.

UptoLike

46
Пояснения к работе
Трансформатор предназначен для преобразования величин пере-
менных токов и напряжений при неизменной частоте. В простейшем
случае он представляет собою две неподвижные индуктивно связанные
катушки. Одна из катушек трансформатора, к которой подводится пита-
ние, называется первичной, другая, к которой присоединяется нагрузка
вторичной. Передача энергии из одной цепи в другую происходит
благодаря явлению взаимной индукции. Обычно катушки помещаются
на сердечник из ферромагнитного материала; если же такого сердечника
нет, то трансформатор называют воздушным. Схема воздушного транс-
форматора представлена на рис. 5.1.
2
L
M
1
R
2
R
1
a
a
f
c
b d
2
i
1
i
2
u
1
u
Рис. 5.1
При выбранных положительных направлениях токов уравнения
воздушного трансформатора имеют вид:
1 1 1 2 1
2 2 2 2 1
( ) ,
( ) 0.
I R j L I j M U
U I R j L j MI
+ =
+ + =
& & &
& & &
ω ω
ω ω
Здесь
L
1
и
L
2
индуктивности
катушек
; R
1
и
R
2
их
активные
со
-
противления
;
М
взаимная
индуктивность
.
Этим
уравнениям
соответствует
качественная
векторная
диаграмма
трансформатора
при
произвольной
нагрузке
(
ϕ
Н
> 0),
представленная
на
рис
. 5.2.
Если
начать
построения
с
контура
cfdc
и
принять
в
нем
2 2
I I
=
&
,
то
H
2 2 fc df 2 2 hd 2
, , ,
j
U U e U U R I U j LI
= = = =
& & & & & &
ϕ
ω
затем
ch fc df hd
,
U U U U
=
& & & &
тогда
(
)
1 ch
/ ,
I U j M
=
& &
ω
далее
ec 2 be 1 1 ab 1 1
, ,
U j MI U j L I U R I
= = =
& & & & & &
ω ω
и
,
наконец
,
1 ac ec be ab
.
U U U U U
= = + +
& & & & &
В
режиме
холостого
хода
трансформатора
(Z
Н
= , I
2
=0)
его
уравне
-
ния
упрощаются
и
приводятся
к
следующим
формулам
для
определения
параметров
первичной
обмотки
трансформатора
: