Трансформатор.

Прибор для преобразования напряжения и силы переменного тока называют трансформатором. Трансформатор был сконструирован русским электротехником П.Н.Яблочковым и физиком И.Ф. Устюгиным (рисунок 48). Трансформатор состоит из замкнутого ферромагнитного сердечника, на котором расположены как минимум 2 изолированные друг от друга катушки (их называют обмотками) с различным числом витков. Первичная и вторичная обмотки имеют соответственно N₁ и N₂ витков. Концы первичной обмотки подсоединены к источнику переменного напряжения с ЭДС e₁, а концы вторичнойобмотки соединяется с потребителем. Вторичных обмоток может быть несколько.

Сердечник состоит из пакета тонких изолированных друг от друга пластин, изготовленных из магнитомягкой стали. Такая конструкция сердечника снижает потери энергии на перемагничивание и потери энергии от вихревых токов. Ток , протекающий по первичной обмотке, создает в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который почти полностью пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение Ф вызывает во вторичной обмотке ЭДС взаимной индукции, а в первичной – ЭДС самоиндукции.

По закону Ома ЭДС в первичной обмотке: , где R₁ – сопротивление первичной обмотки. << e₁ и << .

Во вторичной обмотке ЭДС взаимной индукции

Þ

Знак (-) показывает, что ЭДС первичной и вторичный обмоток противоположен по фазе. - коэффициент трансформации.

Потери энергии в современных трансформаторах составляют »2%. Поэтому мощность передается почти без потерь:

При k > 1 трансформатор называется повышающим;