Як розрахувати коефіцієнт трансформації


 

Коефіцієнт трансформації є основною характеристикою трансформатора. Він показує, наскільки змінюються основні параметри електричного струму, після того як він проходить через цей пристрій. Коли коефіцієнт трансформації більше 1 — трансформатор називається знижуючим, якщо менше — підвищує.



Вам знадобиться

— трансформатор;
- Джерело змінного струму;
- Тестер;
- Калькулятор.

Інструкція

  1. Візьміть звичайний трансформатор. Він складається з двох котушок. Знайдіть кількість витків котушок N1 і N2, які є основою трансформатора і з’єднані магнітопроводом. Визначте коефіцієнт трансформації k. Для цього поділіть кількість витків первинної котушки N1, яка підключається до джерела струму, на кількість витків вторинної котушки N2, до якої підключається навантаження: k = N1/N2.
  2. Приклад. Обмотка трансформатора, підключена до джерела струму, має 200 витків, а інша обмотка 1200 витків. Визначте коефіцієнт трансформації і тип трансформатора. Знайдіть первинну і вторинну обмотку. Первинна — це та, яка підключена до джерела струму, вона має 200 витків. Вторинна обмотка має, відповідно, 1200 витків. Розрахуйте коефіцієнт трансформації за формулою: k = N1/N2 = 200/1200 = 1/6 ≈ 0,167. Трансформатор підвищуючий.
  3. Виміряйте електрорушійну силу (ЕРС) на обох обмотках трансформатора ε1 і ε2, якщо немає можливості дізнатися кількість витків в них. Для цього підключіть первинну обмотку трансформатора до джерела струму. Цей режим називається холостим ходом. За допомогою тестера знайдіть напругу на первинній та вторинній обмотці. Воно буде дорівнює ЕРС кожної з обмоток. Враховуйте, що втрати енергії за рахунок опору обмоток пренебрежимо малі. Розрахуйте коефіцієнт трансформації через ставлення ЕРС первинної та вторинної обмотки: k = ε1/ε2.
  4. Приклад. Напруга на первинній обмотці після підключення до джерела струму дорівнює 220 В. На розімкнутої вторинної обмотці напруга становить 55 В. Знайдіть коефіцієнт трансформації. Трансформатор працює на холостому ходу, тому напруги на обмотках вважайте рівними ЕРС. Розрахуйте коефіцієнт трансформації за формулою: k = ε1/ε2 = 220/55 = 4.
  5. Знайдіть коефіцієнт трансформації працюючого трансформатора, коли до вторинної обмотці приєднаний споживач. Розрахуйте його, поділивши струм в первинної I1 обмотці, на ток у вторинній I2 обмотці. Ток виміряйте, приєднуючи послідовно обмоткам тестер, перемкнутий в режим роботи амперметра: k = I1/I2.

Зверніть увагу

Трансформатор підключайте тільки до джерела змінного струму, інакше він не буде працювати і може зіпсуватися.