Условие:
Дабораторная работа Ме 9: «Изучение работы трансформатора»
Цель работы: иселедовать электромагнитную индукцию и магнитный поток при помощи трансформатора, определить коэффициент трансформации, передаваемой мощности (без учета потерь), коэффициент полезного действия (КПД).
Краткое теоретнческое обоснование.
Трансформатор - устройство, применяемое для понижения или повышения напряжения переменного тока. Работа трансформатора основана на явлении взаимной индукции. Переменный ток I{1} создает в первичной обмотке (число витков N{1} ) переменное магнитное поле, являющееся причиной взаимной индукции во вторичной обмотке (число витков N2 ).
Коэффициент трансформации - отношение, показывающее, во сколько раз ЭДС во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной ( k>1 повышающий трансформатор, k<1 - понижаюший трансформатор). Трансформаторы для преобразования переменных токов больших мошностей обладают высокими КПД, достигающими 9899,5 \%. Снижение КПД трансформатора обусловлено потерями энергии на нагревание проводов его обмоток и стального сердечника.
Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции).
ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Этот закон является универсальным: ЭДС не зависит от способа изменения магнитного потока.
Расчетные формулы коэффициент трансформации мошность (без учета потерь)
K{t}=U{1} / U{2}=N{1} / N{2}=I{2} / I1
Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки трансформатора
Передаваемая мощность (P) рассчитывается как произведение силы тока на напряжение ( P=U · I )
КПД трансформатора
Формула для определения КПД трансформатора примет вид: КПД =U{2} I{2} 100 \% / U{1} * I{1}.
Ход работы
Таблица 1 Вычисление коэффициента трансформации.
| U{\text {блока питания }}, B | U{1}, B | U{2}, B | U{2} / U1 |
|---|---|---|---|
| 2 | 0,017 | 0,009 | 0,53 |
| 4 | 0,016 | 0,009 | 0,56 |
| 6 | 0,016 | 0,009 | 0,56 |
| 8 | 0,01 | 0,01 | 1 |
| 10 | 0,015 | 0,008 | 0,53 |