Презентация по физике на тему "Генератор переменного тока. Трансформатор."

• 1 слайд

• 2 слайд

  Цели и задачи урока: -вспомнить определение переменного тока. -изучить устройство и принцип работы генератора переменного тока. -объяснить функцию трансформатора.

• 3 слайд

  План урока: Опрос домашнего задания. Изучение нового материала. Закрепление изученного. Домашнее задание.

• 4 слайд

  Переменный ток -это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным

• 5 слайд

  Генератор переменного тока(альтернатор)— электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство  генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

• 6 слайд

  История Электрические машины, генерирующие переменный ток, были известны в простом виде со времён открытия магнитной индукции электрического тока. Ранние машины были разработаны Майклом Фарадеем и Ипполитом Пикси. Фарадей разработал «вращающийся прямоугольник», действие которого было многополярным — каждый активный проводник пропускался последовательно через область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Первая публичная демонстрация наиболее сильной «альтернаторной системы» имела место в1886 году. Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году. Лорд Кельвин и Себастьян Ферранти также разработали ранний альтернатор, производивший переменный ток частотой между 100 и 300 герц. В 1891 году Никола Тесла запатентовал практический «высокочастотный» альтернатор (который действовал на частоте около 15000 герц). После 1891 года были изобретены многофазные альтернаторы.

• 7 слайд

  Теория генератора переменного тока: 1.Принцип действия генератора: основан на законе электромагнитной индукции — индуцирование электродвижущей силы в прямоугольном контуре (проволочной рамке), находящейся в однородном вращающемся магнитном поле. Или наоборот, прямоугольный контур вращается в однородном неподвижном магнитном поле.                          ,                                                                                            ,

• 8 слайд

  2.Величина электродвижущей силы: е1=B*L*v*sin* ωt и е2=B*L*v*sin*(ωt+π)=-B*L*v*sin* ωt, где е1 и е2 -мгновенные значения электродвижущих сил, индуктированных в активных сторонах контура, в вольтах; B- магнитная индукция магнитного поля в вольт-секундах на квадратный метр (Тл, Тесла); L-длина каждой из активных сторон контура в метрах; v-линейная скорость, с которой вращаются активные стороны контура, в метрах в секунду; t-время в секундах; ωt и ωt+π-углы, под которыми магнитные линии пересекают активные стороны контура.

• 9 слайд

  Трансформатор -это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством  электромагнитной индукции  одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

• 10 слайд

  Устройство трансформатора Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, собранного из пластин, на которые надеты две (иногда и более) катушки с проволочными обмотками(см.рис)

• 11 слайд

  История Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории. Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока. В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрёл индукционную катушку особой конструкции. Она явилась прообразом трансформатора. Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон. В 1885 г. венгерские инженеры фирмы «Ганц и К°» Отто Блати, Карой Циперновский и Микша Дери изобрели трансформатор с замкнутым магнитопроводом, который сыграл важную роль в дальнейшем развитии конструкций трансформаторов.

• 12 слайд

  Запомни: Одна из обмоток трансформатора, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка, к которой присоединяют нагрузку, т.е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной. Условное обозначение трансформатора(см. рис):

• 13 слайд

  Запомни: E2/E1 U2/U1 N2/N1=K Величина К называется коэффициентом трансформации. Он равен отношению напряжений во вторичной и первичной обмотках трансформатора При К<1(N2<N1) U2<U1 –и трансформатор является ПОНИЖАЮЩИМ При К>1(N2>N1) U2>U1- и трансформатор является ПОВЫШАЮЩИМ

• 14 слайд

  Работа нагруженного трансформатора -Мощность в первичной цепи при нагрузке трансформатора, близкой к номинальной, примерно равна мощности во вторичной цепи: U1/I1 U2/I2 , ОТСЮДА U1/U2=I2/I1 -КПД(ɧ) трансформатора равен отношению мощности в нагрузке к мощности, подаваемой из сети на первичную обмотку: ɧ=P2/P1*100%=I1U2/I1U1*100% КПД зависит от нагрузки. При больших нагрузках- увеличивается, при малых- уменьшается.

• 15 слайд

  Закрепление изученного: Задача1.Первичная обмотка трансформатора в радиоприемнике имеет N1= 2000 витков, напряжение на первичной обмотке(напряжение от сети) U1=220В. Определите число витков N2 во вторичной обмотке, необходимое для нормального нагревания спирали лампы, рассчитанной на напряжение Uл=0.5 А. Сопротивление вторичной обмотки R=2 Ом. Задача2. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть с напряжением U1=380В, напряжение на зажимах вторичной обмотки, сопротивление которой равно R2=2 Ом, U2=25В, а сила тока, идущего через нее, I2=1,5 А. Определите коэффициент трансформации и КПД трансформатора. Потери энергии в первичной обмотке не учитывайте.

• 16 слайд

  Домашнее задание: Параграф 26, с.105 читать, учить определения. С.115, задачи для самостоятельного решения(1,2)