Какое уравнение связывает магнитный поток в магнитопроводе с мгновенным значением эдс в обмотке

Рассмотрим катушку (рис. 10.4) к зажимам которой подведено синусоидальное напряжение. Пренебрежем активным сопротивлением катушки и потерями на гистерезис и вихревые токи. Тогда приложенное к катушке напряжение и = I!_т sin со/ будет уравновешиваться только ЭДС самоиндукции

Это очевидно, так как полностью уравновешивать друг друга могут только равные по величине и одинаково изменяющиеся во времени величины.

В соответствии с законом электромагнитной индукции

Это дифференциальное уравнение позволяет найти зависимость между ЭДС обмотки и магнитным потоком в магнитопроводе (сердечнике):

Проинтегрируем левую и правую части:

Здесь постоянная интегрирования А равна нулю, так как синусоидальная ЭДС не может создать постоянную составляющую магнитного потока. Таким образом,

где Ф„, = Е_т /(сото) — амплитуда переменного магнитного потока в сердечнике катушки.

Подставив в последнее равенство Е_т = 42Еи со = 2л/’,

Нетрудно подсчитать, что 2яЛ/2 = 4,44, т.е.

Это выражение, связывающее действующее значение ЭДС в обмотке с амплитудой магнитного потока в сердечнике, принято называть формулой трансформаторной ЭДС. Она играет важную роль в теории трансформаторов и электрических машин переменного тока.

Карточка № 10.3 (307) Формула трансформаторной ЭДС

Будет ли протекать ток че- рез обмотку катушки, если потери в магнитопроводс (сердечнике) равны нулю?

Какое уравнение связывает магнитный поток в сердечнике с мгновенным значением ЭДС в обмотке?

Видео:Урок 20. Магнитная индукция, магнитный поток, магнитная цепьСкачать

Основные уравнения трансформатора

Можно предположить, что результирующий переменный магнитный поток Ф в магнитопроводе трансформатора является синусоидальной функцией времени.

Тогда мгновенное значение ЭДС, наводимой им в первичной обмотке, равно:

По аналогии для вторичной обмотки

Таким образом, ЭДС е п е₂ отстают по фазе от результирующего потока Ф на угол .

Действующие значения ЭДС

Отношение ЭДС обмоток ВН и НН называют коэффициентом трансформации:

Токи /, и /₂ в обмотках трансформатора кроме результирующего магнитного потока Ф создают магнитные потоки рассеяния Ф_ст| и Ф_ст2 (рис. 1.4). Каждый из этих потоков сцеплен с витками лишь собственной обмотки и индуктирует в ней ЭДС рассеяния.

Действующие значения ЭДС рассеяния пропорциональны токам в соответствующих обмотках

где х_аХУх_а2 — индуктивные сопротивления рассеяния первичной и вторичной обмоток соответственно. Знак минус в этих выражениях свидетельствует о реактивности ЭДС рассеяния.

Для первичной обмотки трансформатора, включенной в сеть на напряжение U_<, с учетом падения напряжения в ее активном сопротивлении г,, уравнение напряжения имеет следующий вид:

В силовом трансформаторе индуктивное и активное падения напряжения невелики, поэтому можно считать, что 0_Х * (-?,).

Для вторичной обмотки трансформатора падение напряжения на нагрузке равно напряжению на клеммах вторичной обмотки, и уравнение напряжения имеет следующий вид:

где r₂ — активное сопротивление вторичной обмотки.

Если трансформатор работает при первичной обмотке, включенной на напряжение (У,, и разомкнутой вторичной обмотке, то режим работы называется холостым ходом. Ток в первичной обмотке при этих условиях называют током холостого хода.

Магнитодвижущая сила (МДС) /₀ • w,, созданная этим током, наводит в магнитопроводе трансформатора магнитный поток с амплитудой

где R_M — магнитное сопротивление магнитопровода.

При замкнутой вторичной обмотке на нагрузку Z_H в ней возникает ток , а в первичной обмотке ток увеличивается до значения /,. Теперь магнитный поток в магнитопроводе создается действиями двух МДС /, • w, и /₂ • w₂.

Таким образом, можно считать, что значение результирующего магнитного потока при неизменном напряжении (7, практически не зависит от нагрузки трансформатора, если ее величина не превышает номинальную. Принятое положение позволяет получить уравнение МДС трансформатора

и уравнение токов трансформатора

где — ток вторичной обмотки, приведенный к числу витков

Видео:Урок 281. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Правило ЛенцаСкачать

Тестирование учащихся на тему «Трансформаторы»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Тема 2.2 Трансформаторы

Одно из важнейших достоинств цепей переменного тока по сравнению с цепями постоянного тока

Возможность передачи электроэнергии на дальние расстояния

Возможность преобразования электроэнергии в тепловую и механическую

Возможность изменения напряжения в цепи с помощью трансформатора

Возможность изменения тока в цепи с помощью трансформатора

Возможность передачи электроэнергии на близкие расстояния

Чему равно отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток?

Это зависит от конструктивных особенностей

Приближенно отношению чисел витков обмоток

Для решения задачи недостаточно данных

Это зависит от схемы соединения обмоток

Отношению чисел витков обмоток

Определить значение коэффициента трансформации, если U₁ = 200 В;

Р = 1 кВт; I₂ = 0,5 А

Для решения задачи недостаточно данных

Какие клеммы должны быть подключены к питающей сети у понижающего трансформатора?

Тема 2.2 Трансформаторы

При каком напряжении целесообразно:

А) передавать энергию?

Б) потреблять энергию?

Определяется характером цепи

Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать:

А) ЭДС первичной обмотки

Б) ЭДС вторичной обмотки?

Определяется схемой соединения обмоток

Ток во вторичной обмотке трансформатора увеличился в два раза. Как изменятся потери энергии в первичной обмотке?

Увеличатся в два раза

Увеличатся в четыре раза

Уменьшатся в два раза

Где применяют трансформаторы?

В линиях электропередачи

В технике связи

В измерительной технике

Во многих областях техники

Тема 2.2 Трансформаторы

Где применяют трансформаторы?

В линиях электропередачи

В технике связи

В измерительной технике

Во многих областях техники

Какое равенство несправедливо при холостом ходе трансформатора?

Ток нагрузки трансформатора увеличился в полтора раза. Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора?

Увеличится в полтора раза

Увеличится в три раза

Уменьшится в полтора раза

Уменьшится в три раза

Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме «звезда – треугольник»

Тема 2.2 Трансформаторы

Потери в магнитопроводе равны нулю. Будет ли протекать ток через обмотку катушки?

Будет протекать переменный ток

Будет протекать ток намагничивания

Для решения задачи недостаточно данных

Это зависит от характера тока

Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?

Увеличится в три раза

Уменьшится в три раза

ЭДС первичной обмотки трансформатора 10 В, вторичной – 130 В. Число витков первичной обмотки 20. определить число витков вторичной обмотки.

Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме « треугольник — звезда»

Тема 2.2 Трансформаторы

Какое уравнение связывает магнитный поток в магнитопроводе с мгновенным значением ЭДС в обмотке?

Однофазный трансформатор подключен к сети

220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт.

Ток вторичной обмотки 2,5 А.

Найти коэффициент трансформации

Может ли напряжение на зажимах вторичной обмотки превышать:

А) ЭДС первичной обмотки

Б) ЭДС вторичной обмотки?

Определяется схемой соединения обмоток

Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?

Увеличится в три раза

Уменьшится в три раза

Тема 2.2 Трансформаторы

На каком законе основан принцип действия трансформатора?

На законе Ампера

На законе электромагнитной индукции

На принципе Ленца

На правиле буравчика

Мощность на входе трансформатора 10 кВт; на выходе – 9,7 кВт. Определить КПД трансформатора

Задача не определена, так как не задан коэффициент трансформации

Чему равно отношение действующих и мгновенных значений ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?

Отношению чисел витков обмоток

Приближенно отношению чисел витков обмоток

Для решения задачи недостаточно данных

Это зависит от схемы соединения обмоток

Это зависит от конструктивных особенностей

Число витков в каждой фазе первичной обмотки 1000, в каждой фазе вторичной обмотки 200. Линейное напряжение питающей цепи 1000 В. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если обмотки соединены по схеме «звезда – звезда»

Тема 2.2 Трансформаторы

Чему равно отношение действующих и мгновенных значений ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?

Отношению чисел витков обмоток

Приближенно отношению чисел витков обмоток

Для решения задачи недостаточно данных

Это зависит от схемы соединения обмоток

Это зависит от конструктивных особенностей

Как изменится магнитный поток в сердечнике трансформатора при увеличении тока нагрузки в три раза?

Увеличится в три раза

Уменьшится в три раза

Однофазный трансформатор подключен к сети

220 В. Потребляемая мощность 2,2 кВт.

Ток вторичной обмотки 2,5 А.

Найти коэффициент трансформации

Мощность на входе трансформатора 10 кВт; на выходе – 9,7 кВт. Определить КПД трансформатора

Задача не определена, так как не задан коэффициент трансформации

КЛЮЧ – РАСШИФРОВКА ОТВЕТОВ

программируемого опроса по учебной дисциплине «Электротехника»

Тема 2.2 Трансформаторы

Курс профессиональной переподготовки

Педагогика дополнительного образования детей и взрослых

• Сейчас обучается 2274 человека из 83 регионов

Курс повышения квалификации

Каллиграфия. Искусство красивого почерка

• Сейчас обучается 412 человек из 68 регионов

Курс повышения квалификации

Педагог дополнительного образования: современные подходы к профессиональной деятельности

• Сейчас обучается 420 человек из 67 регионов

«Мотивация здорового образа жизни. Организация секций»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

• Для всех учеников 1-11 классов
  и дошкольников
• Интересные задания
  по 16 предметам

«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Видео:Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Правило Ленца | Физика 11 класс #4 | ИнфоурокСкачать

Дистанционные курсы для педагогов

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 847 945 материалов в базе

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Другие материалы

• 28.10.2019
• 114
• 0

• 28.10.2019
• 367
• 2

• 28.10.2019
• 2219
• 42

• 28.10.2019
• 691
• 12

• 28.10.2019
• 1946
• 34

• 28.10.2019
• 178
• 0

• 28.10.2019
• 290
• 4

• 28.10.2019
• 160
• 0

«Учись, играя: эффективное обучение иностранным языкам дошкольников»

Свидетельство и скидка на обучение
каждому участнику

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 28.10.2019 5122
• DOCX 100 кбайт
• 44 скачивания
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Кротюк Марина Павловна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 7 лет и 2 месяца
• Подписчики: 2
• Всего просмотров: 41130
• Всего материалов: 28

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Видео:Электромагнитная индукция. Простыми словамиСкачать

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Путин объявил 2022-2031 годы Десятилетием науки и технологий

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения рекомендует школьникам сдавать телефоны перед входом в школу

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки РФ откроет центр по сбору учебников для школьников и студентов из ЛНР и ДНР

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения предлагает изменить форму для проведения ВОШ

Время чтения: 1 минута

В России выросло число детей с ОВЗ, поступающих в колледжи

Время чтения: 1 минута

Роспотребнадзор сообщил об опасности размещения вышек сотовой связи на территории школ

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

📸 Видео

Физика 11 класс (Урок№5 - Электромагнитная индукция.)Скачать

МАГНИТНЫЙ ПОТОК 9 и 11 класс физикаСкачать

Поток и магнитный поток (видео 18)| Магнетизм | ФизикаСкачать

Встречные магнитные поля и эффект "магнитного взрыва".Скачать

Электромагнитная индукция. ЕГЭ Физика. Николай НьютонСкачать

Магнитопровод - ЧТО ТЫ ТАКОЕ?! (Урок №12)Скачать

Источники питания в радиотехнике. Power supply design. Основное уравнение трансформаторной ЭДССкачать

Зазор в магнитопроводе и токи намагничиванияСкачать

Закон электромагнитной индукцииСкачать

Урок 21. Электромагнитная индукция | ТрансформаторСкачать

Зачем нужен сердечник в трансформаторе?Скачать

Магнитный поток, потокосцепление, индуктивностьСкачать

Трансформаторы принцип действия, конструкция, классификацияСкачать

16 Электромагнитная индукция Магнитный поток Правило ЛенцаСкачать

Что такое магнитное сопротивление?Скачать

Электромагнитная индукция│ПРОСТЫМИ СЛОВАМИ в теории и на опытахСкачать