Краткое теоретическое обоснование. В радиотехнике, электротехнике, электронике широко используют трансформатор

В радиотехнике, электротехнике, электронике широко используют трансформатор. Внешний вид и схема одного из них (простейшего) показаны на рис.1.

Основные элементы любого трансформатора:1)сердечник (магнитопровод); набирается из отдельных тонких изолированных друг от друга листов магнитомягкой стали; 2)две обмотки с разным числом витков: с небольшим количеством витков n₁ толстой проволоки и с большим количеством витков n₂ тонкой проволоки.

Переменный ток обмотки, соединенной с источником электрической энергии (первичная обмотка), создает в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток, который в каждом витке обмоток возбуждает ЭДС индукции е. Поэтому ЭДС индукции в первичной обмотке Е₁ = n₁ е, во вторичной- Е₂ = n₂ е, а

Если цепь вторичной обмотки разомкнута, в первичной обмотке течет слабый ток I₀ - ток холостого хода, не превышающий 5% номинального. Падения напряжения ΔU=I₀R в первичной обмотке с сопротивлением R очень мало и приложенное к этой обмотке напряжение U₁ лишь немного больше Е₁,U₂=E₂.

Следовательно для холостого хода трансформатора

Отношение = k – коэффициент трансформации. При k < 1 трансформатор повышает напряжение; при k > 1 – понижает напряжение.

При замыкании цепи вторичной обмотке переменный ток этой обмотки I₂, согласно закону Ленца, создает в сердечнике магнитный поток противоположному магниту первичной обмотке направления. Магнитный поток в сердечнике ослабляется. Это приводит к ослаблению E₁ в первичной обмотке и возрастанию тока в ней до I₁.

Ток возрастает, пока магнитный поток в сердечнике трансформатора не станет прежним.

Обмотки пронизываются с почти одинаковым магнитным потоком Ф (Ф=In), поэтому I₁n₁=I₂n₂,а

Оборудование:1) трансформатор на вертикальных панелях с разным количеством обмоток; 2) источник электрической энергии на 42В; 3)вольтметр (2 шт.); 4) амперметр (2шт); 5) ключ; 6) соединительные провода.

Рис. 2