Презентация по физике на тему "Трансформаторы"

• 1 слайд

  Передача электрической энергии.
  Трансформаторы
  

• 2 слайд

  Дано:
  Р = 200 кВт
  U = 230 В
  Р1=0,1Р
  ℓ =10 км
  S=?
  Решение:
  Ток в линии передачи
  
  
  
  Из формулы мощности найдем сопротивление одного провода
  
  
  То сечение провода
  1 м такого провода имеет массу 119,8 кг, а вся линия – 2396 т
  

• 3 слайд

  Дано:
  
  S=?
  Решение:
  Ток в линии передачи
  
  Сопротивление линии
  
  S= 6,8 мм2
  Сечение провода
  
  
  
  

• 4 слайд

  Линия электропередач
  Большая часть электроэнергии передаётся по линиям электропередач переменного тока
  

• 5 слайд

  Трансформатор – устройство, применяемое для повышения или понижения переменного напряжения
  

• 6 слайд

  Трансформатор (от лат. transformo - преобразую) - устройство по преобразованию переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте и без кардинальных потерь мощности.
  

• 7 слайд

  Трансформатор (от лат. transformo - преобразую) - устройство по преобразованию переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте и без кардинальных потерь мощности.
  

• 8 слайд

  
  
  
  
  
  Изобретателем трансформатора является русский ученый П.Н.Яблочков (1878)
  
  
  
  
  
  
  
  Усовершенствовал
  трансформатор
  И. Ф. Усагин (1882)
  
  
  Павел Николаевич Яблочков — русский электротехник, военный инженер, изобретатель и предприниматель. Известен разными изобретениями в области электротехники.
  П. Н. Яблочков сконструировал первый генератор переменного тока, который, в отличие от постоянного тока, обеспечивал равномерное выгорание угольных стержней в отсутствие регулятора. Первым применил переменный ток для промышленных целей. Создал трансформатор переменного тока (30 ноября 1876 года, дата получения патента, считается датой рождения первого трансформатора), электромагнит с плоской обмоткой и впервые использовал статистические конденсаторы в цепи переменного тока.
  

• 9 слайд

  Устройство трансформатора
  
  

• 10 слайд

  Принцип действия трансформатора
  Первичная
  обмотка
  Вторичная
  обмотка
  

• 11 слайд

  Устройство трансформатора.
  Две катушки с разными числами витков одеты в стальной сердечник
  Катушка, подключенная к источнику–первичная катушка. ( N1, U1, I1 )
  Катушка, подключенная к потребителю – вторичная катушка. ( N2, U2, I2 )
  N-число витков. U-напряжение. I-сила тока.
  

• 12 слайд

• 13 слайд

  Коэффициент трансформации – величина, равная отношению напряжений в первичной и втори-чной обмотках трансформатора
  

• 14 слайд

  Коэффициент трансформации
  определяет тип трансформатора
  
  Вывод: 1) K<1, если N2>N1 или U2>U1 – повышает
  2). K>1если N2<N1 или U2<U1 – понижает U
  
  

• 15 слайд

  Повышающий трансформатор - трансформатор, увеличивающий напряжение.
  

• 16 слайд

  Понижающий трансформатор - трансформатор, уменьшающий напряжение.
  

• 17 слайд

  КПД =
  P1, P2 - мощность
  

• 18 слайд

  4) Для трансформатора выполняется условие
  I1U1≈I2U2
  3) Во сколько раз трансформатор увеличивает напряжение во, столько же раз и уменьшает силу тока.
  
  

• 19 слайд

  Потери энергии в трансформаторе складываются из:
  1. потерь на нагревание обмоток, поэтому обмотки делаются из меди.
  2. потерь на нагревание сердечника, поэтому сердечник делается наборным, все пластины изолированы.
  3. потери на перемагничивание сердечника, сердечник выполняется из мягкой трансформаторной стали.
  
  

• 20 слайд

  Как вам известно, согласно закону Джоуля – Ленца: Q=I²Rt, т.е. передача энергии связана с её потерями. Потери мощности можно определить следующим образом:P=I²R , Значит, потеря мощности зависит от силы тока и сопротивления.
  Сопротивление R=pl/S , т.е. чтобы уменьшить сопротивление, надо увеличить толщину проводов, а это очень неэкономично, поэтому сопротивление уменьшить нельзя. Остаётся только уменьшить силу тока. Мы знаем, что P=IU поэтому, при постоянной мощности, уменьшая силу тока в несколько раз, надо увеличить напряжение во столько же раз.
  
  

• 21 слайд

  Применение в источниках питания
  Компактный трансформатор
  
  Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Например, в телевизоре используются напряжения от 5 вольт, для питания микросхем и транзисторов, до 20 киловольт, для питания анода кинескопа. Все эти напряжения получаются с помощью трансформаторов (напряжение 5 вольт с помощью сетевого трансформатора, напряжение 20 кВ с помощью строчного трансформатора). В компьютере также необходимы напряжения 5 и 12 вольт для питания разных блоков. Все эти напряжения преобразуются из напряжения электрической сети с помощью трансформатора со многими вторичными обмотками.
  Трансформаторные модули, разработанные для интернет телефонии и сетей Ethernet.
  

• 22 слайд

  Базовые принципы действия трансформатора
  
  Работа трансформатора основана на двух
  базовых принципах:
  Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
  Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)
  
  

• 23 слайд

  Применение трансформаторов
  
  Наиболее часто трансформаторы
  применяются в электросетях и в источниках
  питания различных приборов.
  

• 24 слайд

• 25 слайд

  От 16 до 6300 кВт
  Дом. Задание
  Написать виды трансформаторов и расписать
  §38,40, №990-Р
  

• 26 слайд

  ГЭС.
  Примерно 1/5 часть энергии, потребляемой во всём мире, вырабатывают на ГЭС. Её получают, преобразуя энергию падающей воды в энергию вращения турбин, которая в свою очередь вращает генератор, вырабатывающий электричество. Гидростанции бывают очень мощными. Так, станция Итапу на реке Парана на границе между Бразилией и Парагваем развивает мощность до13 000 млн.кВт.
   
  Энергия малых рек также в ряде случаев может стать источником электроэнергии. Возможно, для использования этого источника необходимы специфические условия (например, речки с сильным течением), но в ряде мест его, где обычное электроснабжение невыгодно, установка мини-ГЭС могла бы решить множество локальных проблем.
  

• 27 слайд

  АЭС.
  Первая в мире промышленная атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск.
  Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии являются: США (788,6 млрд кВт·ч/год), Франция (426,8 млрд кВт·ч/год), Япония (273,8 млрд кВт·ч/год), Германия (158,4 млрд кВт·ч/год) и Россия (154,7 млрд кВт·ч/год).
  Крупнейшая АЭС в Европе — Запорожская АЭС у г. Энергодар (Запорожская область, Украина), строительство которой начато в 1980 г. На середину 2008 г. работают 6 атомных реакторов суммарной мощностью 6 ГВт.
  Крупнейшая АЭС в мире Касивадзаки-Карива по установленной мощности (на 2008 год) находится в Японском городе Касивадзаки префектуры Ниигата — в эксплуатации находятся пять кипящих ядерных реакторов (BWR) и два продвинутых кипящих ядерных реакторов (ABWR), суммарная мощность которых составляет 8,212 ГВт
  
  

• 28 слайд

  Устройство аэс.
  

• 29 слайд

  Трансформатор, содержащий в первичной обмотке 300 витков, включен в сеть напряжением 220 В. Во вторичную цепь трансформатора, имеющую 165 витков, включен резистор сопротивлением 50 Ом. Найдите силу тока во вторичной цепи, если падение напряжения на ней равно 50 В.
  

• 30 слайд

  Виды трансформаторов:
  
  Силовой трансформатор
  Автотрансформатор
  Трансформатор тока
  Трансформатор напряжения
  Импульсный трансформатор
  Разделительный трансформатор
  Пик-трансформатор
  Сдвоенный дроссель