КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА
2. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
2.6. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Трансформатор напряжения базируется на
явлении взаимной индукции двух обмоток на одном общем сердечнике. Превращает
напряжение, увеличивая или уменьшая ее до необходимых значений (рис. 12).
Рис. 12
Коэффициент трансформации (К) - это
число, определяющее, во сколько раз отличается напряжение, поданное на первичную
обмотку, от напряжения, которую получают на вторичной обмотке на холостом ходе:
Поскольку ЭДС (e) в каждом витке одинакова:
При подключении потребителей
(нагрузки) возникают нагрузочные токи, обратно пропорциональные числу
витков обмоток:
КПД трансформатора:
Здесь РСu - потери в меди. Это потери на нагрев
обмоток, они очень малы, поскольку медный провод имеет достаточно большое сечение и
низкое значение ρСu;
Гстали - потери в стали
на перемагничивания сердечника и токи Фуко тоже мизерные, поскольку сердечник
состоит из отдельных изолированных пластин ферромагнитного магнітном'якого
материала;
Р2 - мощность
потребителя.
КПД трансформатора очень высок: ≈ 98 %.
В линиях передачи электрической
энергии на большие расстояния мощные трансформаторы повышают напряжение до
миллионов вольт, а у потребителя снижают напряжение до необходимых значений (в
бытовых линиях 380/220 В).