138. Виртуальная лабораторная работа по физике «Определение числа витков во вторичной обмотке трансформатора и определение коэффициента трансформации трансформатора» https://efizika.ru/html5/138/index.html.

Цель работы: познакомиться с устройством и принципом работы трансформатора; определить число витков во вторичной обмотке трансформатора: научиться определять коэффициент трансформации.

Приборы и принадлежности: источник регулируемого переменного напряжения, трансформатор лабораторный разборный, вольтметры переменного тока (или ампервольтомметр), ключ, провода соединительные.

138. Virtual laboratory assignments in physics «Determining the number of turns in the secondary winding of a transformer and determining the transformation ratio of a transformer» https://efizika.ru/html5/138/index.html.

Objective of the work: to get acquainted with the structure and operating principle of a transformer; to determine the number of turns in the secondary winding of a transformer: to learn how to determine the transformation ratio.

Instruments and accessories: adjustable alternating voltage source, disassemblable laboratory transformer, alternating current voltmeters (or ammeter-volt-ohmmeter), key, connecting wires.

Лабораторная работа 138

Определение числа витков во вторичной обмотке трансформатора и определение коэффициента трансформации трансформатора

Цель работы:познакомиться с устройством и принципом работы трансформатора; определить число витков во вторичной обмотке трансформатора: научиться определять коэффициент трансформации.

Приборы и принадлежности:источник регулируемого переменного напряжения, трансформатор лабораторный разборный, вольтметры переменного тока (или ампервольтомметр), ключ, провода соединительные. https://efizika.ru/html5/138/index.html.

Краткая теория

Трансформатор состоит из двух катушек изолированного провода, намотанных на общий стальной сердечник (рис. 10.4).

На одну катушку (называемую первичной обмоткой) подают переменный ток одного напряжения, а с другой катушки (вторичной обмотки) снимают переменный ток другого напряжения.

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле. Оно сосредоточено в основном внутри стального сердечника, так что обе обмотки пронизываются одним и тем же переменным магнитным потоком. Поэтому вследствие явления электромагнитной индукции в каждом витке каждой обмотки возникает одна и та же ЭДС индукции.

Суммарная ЭДС в каждой из катушек равна сумме ЭДС во всех ее витках, так как витки соединены друг с другом последовательно. Поэтому отношение напряженийU₁ и U₂на вторичной и первичной обмотках равно отношению числа витков в них: U₂ / U₁= N₂/ N₁.

Если напряжение во вторичной обмотке трансформатора больше, чем в первичной, его называют повышающим,а если меньше, то понижающим.

Ход работы

1. Ознакомьтесь с устройством трансформатора. Определите первичную обмотку и вторичную обмотку.

2. Разберите трансформатор, выньте сердечник и рассмотрите его устройство.

3. Соберите трансформатор. Для этого вставьте сердечник со скобой в катушки. Установите трансформатор на основание и закрепите eго гайками

4. Начертите электрическую схему трансформатора.

5. Присоедините первичную обмотку трансформатора к сети переменного тока напряжением 36 В и замкните цепь.

6. Измерьте напряжение на одной из вторичных обмоток. Результаты измерений запишите в таблицу.

7. Вычислите коэффициент трансформации.

8. Проделайте аналогичные действия для другой вторичной обмотки.

9. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу,

10. Присоедините одну из вторичных обмоток трансформатора к сети переменного тока и замкните цепь. Измерьте напряжение на первичной обмотке.

11. Вычислите коэффициент трансформации

12. Присоедините другую вторичную обмотку трансформатора к сети переменного тока, замкните цепь и измерьте напряжение на первичной обмотке

13. Вычислите коэффициент трансформации

14. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу

№ опыта

16. Сделайте вывод по работе:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Что показывает коэффициент трансформации __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какая зависимость существует между током и напряжением на обмотках трансформатора? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Каково назначение сердечника трансформатора? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Почему при замыкании одного витка обмотки трансформатор выходит из строя?

5. Почему электрическую энергию передают на большие расстояния под высоким напряжением?

Виртуальная лабораторная работа по физике

Тема: Определение числа витков во вторичной обмотке трансформатора и определение коэффициента трансформации трансформатора

Цель работы

1. Определить число витков во вторичной обмотке трансформатора.

2. Рассчитать коэффициент трансформации трансформатора.

Оборудование

• Трансформатор (с известным числом витков в первичной обмотке).

• Вольтметр.

• Амперметр.

• Источник переменного напряжения (например, генератор).

• Измерительные провода.

• Нагруз resistors (например, резисторы).

Теоретическая справка

Трансформатор — это устройство, которое изменяет уровень напряжения переменного тока с помощью электромагнитной индукции. Коэффициент трансформации k определяется как отношение напряжений первичной и вторичной обмоток:

k = U₁ / U₂ = N₁ / N₂

где:

• U₁ — напряжение на первичной обмотке,

• U₂ — напряжение на вторичной обмотке,

• N₁ — число витков в первичной обмотке,

• N₂ — число витков во вторичной обмотке.

Ход работы

1. Подключение схемы:

• Подключите трансформатор к источнику переменного напряжения.

• Подключите вольтметр к первичной обмотке и амперметр к вторичной обмотке.

2. Измерение напряжения:

• Включите источник питания и запишите значение напряжения U₁ на первичной обмотке.

• Измерьте и запишите значение напряжения U₂ на вторичной обмотке.

3. Определение числа витков:

• Если известно число витков в первичной обмотке N₁ , используйте формулу для определения числа витков во вторичной обмотке:

N₂ = N₁ ⋅ U₂ / U₁

4. Расчет коэффициента трансформации:

• Рассчитайте коэффициент трансформации k :

k = U₁ / U₂ = N₁ / N₂

5. Анализ результатов:

• Сравните полученные значения N₂ и k с теоретическими значениями, если они известны.

Заключение

В ходе лабораторной работы были определены число витков во вторичной обмотке трансформатора и коэффициент трансформации. Полученные результаты позволяют лучше понять принципы работы трансформаторов и их применение в электротехнике.

Вопросы для самопроверки

1. Как влияет количество витков на уровень напряжения?

2. Почему коэффициент трансформации не всегда равен отношению чисел витков?

3. Какие факторы могут влиять на точность измерений в данной работе?

Новости сайта

Определение числа витков во вторичной обмотке трансформатора и определение коэффициента трансформации трансформатора