ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

«Исследование однофазных трансформаторов»

1. Цель работы:

1. Ознакомление с методикой построения схем и моделирования работы устройств в компьютерной лаборатории электротехники и электроники.

2. Исследование работы однофазного трансформатора.

2. Краткие теоретические сведения.

2.1. Принцип действия.

Трансформатором называется электромагнитный аппарат который предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения без изменения частоты.

Трансформатор состоит из замкнутого магнитного сердечника и по крайней мере из двух изолированных обмоток (Рис.1):

-одна соединенная с источником электрической энергии, называемая первичная (число витков N1);

-другая соединенная с нагрузкой и называемая вторичная (число витков N2).

Рис.1

На этом рисунке обозначены следующие величины:

Первичные Вторичные

- число витков;

- напряжение;

- ток;

- электродвижущая сила.

Для изучения принципа действия трансформатора представим себе идеальный трансформатор - трансформатор у которого активные сопротивления обмоток равны нулю, магнитный поток рассеяния отсутствует и идеальный магнитный сердечник, без потерь.

В этом случае можно представить принцип действия трансформатора как логическая последовательность действий и явлений:

1) Напряжение приложено к первичной обмотке. Если выключатель В1замкнут, то по цепи течет ток .

2) Намагничивающая сила создает рабочий магнитный поток .

3) Этот поток индуцирует в первичной и во вторичной обмотках э.д.с. и . В результате на выходе трансформатора возникает вторичное напряжение .

4) Когда выключатель В2замкнут по вторичной цепи течет ток и намагничивающая сила размагничивает трансформатор. Как следствие уменьшается магнитный поток и э.д.с. и . Однако приложенное напряжение остается постоянным и тогда ток увеличивается, заставляя возрастать магнитный поток до его первоначального значения.

Вывод:

Рабочий магнитный поток трансформатора остается постоянным, независимым от характера и величины нагрузки.

2.2. Коэффициент трансформации.

Отношение к называется коэффициентом трансформации: