Трансформатор. Радіохвилі

Слайд 2

Історична довідка 1831 році англійським фізиком Майклом Фарадеєм при проведенні ним

Історична довідка

1831 році англійським фізиком Майклом Фарадеєм при проведенні ним

основоположних досліджень було відкрите явище електромагнітної індукції, що лежить в основі принципу роботи електричного трансформатора.
В 1885 р. угорські інженери фірми «Ganz factory» Отто Блаті, Карл Зіперновскі і Мікша Дері винайшли трансформатор із замкнутим магнітопроводом, що зіграло важливу роль у подальшому розвитку конструкцій трансформаторів.
Винахід трансформатора був важливим фактором у так званій війні струмів — конкурентній боротьбі за те, який електричний струм, постійний чи змінний ефективніший для масового користування.
У 1891 році Нікола Тесла винайшов резонансний трансформатор для генерування високої напруги при високій частот
Слайд 3

Слайд 4

Режими роботи трансформатора Режим холостого ходу Трансформатор може працювати в режимі

Режими роботи трансформатора

Режим холостого ходу
Трансформатор може працювати в режимі холостого ходу,

коли вторинне коло розімкнене (навантаження відсутнє), тобто За допомогою дослідження холостого ходу можна визначити ККД трансформатора, коефіцієнт трансформації, а також втрати в осерді.
Режим короткого замикання
Режим короткого замикання можна отримати в результаті замикання вторинної обмотки на коротко. Це аварійний режим, що може призвести до виходу з ладу трансформатора. При цьому струм у вторинній обмотці може бути у 20…30 разів більшим за номінальний. Тому слід відрізняти режим короткого замикання від досліду короткого замикання. За допомогою останнього можна визначити втрати корисної потужності на нагрівання проводів в колі трансформатора.
Режим навантаження
Режим роботи трансформатора при якому вторинна обмотка замкнута на опір називається режимом роботи трансформатора під навантаженням. При такому режимі роботи у вторинній обмотці буде протікати струм IS, який створить свій магнітний потік ΦS, який за правилом Ленца має зменшити зміни магнітного потоку в осерді. Це призводить до автоматичного збільшення сили струму в колі первинної обмотки. Збільшення сили струму в колі первинної обмотки відбувається згідно із законом збереження енергії:
Слайд 5

Змінний струм Змінний струм — електричний струм, сила якого періодично змінюється

Змінний струм

Змінний струм — електричний струм, сила якого періодично змінюється з

часом.
Особливістю змінного струму є те, що деякі елементи електричного кола впливають не лише на амплітуду струму, а й на його фазу. Тому для розрахунків електричних кіл замість опорів використовуються комплексні опори — імпеданси, а всі розрахунки проводяться з використанням комплексних чисел.
Слайд 6

Змінний струм Генератором змінного струму є система з нерухомого статора (складається

Змінний струм

Генератором змінного струму є система з нерухомого статора (складається із

сталевого осердя та обмотки) і ротора (електромагніт із сталевим осердям), який обертається всередині нього. Через два контактних кільця, до яких притиснуті ковзні контакти щітки, проводиться електричний струм. Електромагніт створює магнітне поле, яке обертається з кутовою швидкістю обертання ротора та збуджує в обмотці статора ЕРС індукції. Щоб ротор обертався і створював магнітне поле, яке викликає у статорі ЕРС індукції, йому необхідно надавати енергію. Ротор обертається у електростанціях за допомогою парових (ТЕС та АЕС) або гідротурбін (ГЕС).
В електричних мережах в Україні використовується змінний струм із частотою 50 Гц і напругою 220 В або 380 В. У ряді країн використовується частота 60 Гц.
Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Радіохвилі Радіохвилі — діапазон електромагнітних хвиль з довжиною хвилі від 10−5

Радіохвилі

Радіохвилі — діапазон електромагнітних хвиль з довжиною хвилі від 10−5 до

1010 метра.
В експериментах Герца (1880-ті) вперше були одержані хвилі з довжиною кілька десятків сантиметрів. В 1895-99 О. Попов вперше використав радіохвилі для бездротового зв'язку. З розвитком радіотехніки розширявся і частотний діапазон хвиль, що можуть бути зґенеровані чи сприйняті радіоапаратурою. В природі існують і природні джерела радіохвиль у всіх частотних діапазонах. Наприклад таким джерелом може бути будь-яке нагріте тіло. Також радіохвилі можуть генеруватися деякими природними явищами (блискавка) або космічними об'єктами (нейтронні зірки).
Використовуються радіохвилі не лише для власне радіо але й для локації, дослідження космічних об'єктів, дослідження середовища, в якому вони поширюються, і в радіометеорології.
Слайд 11

Радіохвилі

Радіохвилі

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15