Question

1. Metody wzbudzania prądu indukcyjnego - umieć narysować schemat i opisać jego elementy.
2. Na czym polega zjawisko indukcji elektromagnetycznej.
3. Cechy prądu indukcyjnego.
4. Reguła Lenza – znać treść, umieć zastosować w przykładzie.
5. Prądnica – co to za urządzenie, jego budowa, zasada działania.
6. Cechy polskiego, sieciowego prądu przemiennego.
7. Transformator -
* co to za urządzenie,
* budowa – transformator podwyższający i obniżający napięcie, umieć narysować i opisać jego elementy,
* zasada działania.
8. Przekładnia transformatora – znać wzór i umieć zastosować w prostych obliczeniach.
9. Wymienić urządzenia, w których znalazło zastosowanie zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Proszę żeby rysunki tez były

Answer 1

Ad1:1. Ruch magnesu względem zwojnicy lub odwrotnie
2.Ruch elektromagnesu względem zwojnicy lub odwrotnie
3.Zmiana natężenia prądu w obwodzie pierwotnym np. przez zamykanie i przerywanie tego obwodu

4.W transfomatorze poprez rdzeń ferromagnetyczny.

http://images22.fotosik.pl/182/9835d615c669a5b4.png

Ad2. Jest to wielkość wektorowa opisująca Pole Magnetyczna. Jest definiowana poprzez siłę działającą na poruszający się ładunek elektryczny.

Jeżeli w pewnym obszarze na poruszający się ładunek działa siła to w obszarze tym występuje pole magnetyczne o indukcji.

Ad3 Jest to prąd wzbudzony. Jeżeli zasilamy układ pierwony, to w uzwojeniu wtórnym indukuje się nam prąd. Prąd idunkcyjny cechuję się przekładnią, możemy obniżyć napięcie jednocześnie podwyższając prąd i podwyższyć prąd jednocześnie obniżając napięcie. Stosuje się go głównie w maszynach elektrycznych.

Ad4.: Mówi ona, że prąd indukcyjny (nazywany też prądem wtórnym) wzbudzony w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego, ma zawsze taki kierunek, że wytworzone wtórne pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie (czyli zmianie pierwotnego pola magnetycznego), która go wywołała.

przykład: Jeżeli zamknięta zwojnica porusza się względem magnesu, to wokół zwojnicy powstaje takie pole magnetyczne, które przeciwdziała temu ruchowi.

Ad5:Jest to urządzenie przetwarzające energię mechaniczną na energię elektryczną.

Zasada działania na przykładzie prądnicy prądu przemiennego:

http://img407.imageshack.us/img407/1686/skanuj0003wj.jpg

E.Goźlińska "Maszyny Elektryczne"

 

Ad6. Gospodarstwa domowe zasilane są z sieci trójfazowej o napięciu 230V oraz napięciu między fazowym 400V. Napięcie międzyfazowe jest większe od fazowego o pierwiastek z trzech. Napięcie te jest sinusoidalnie zmienne(jego wykres napięcia/prądu do czasu ma charakterystykę sinusoidy) o częstotliwości 50Hz. Częstotliwość 50Hz bierze się z tego iż generatory w elektrowniach obracają się z prędkością 50 razy na sekunde.

 

Ad7. Transformator jest to maszyna elektryczna przetwarzająca układ napięć i prądów przemmiennych na inny układ napięć i prądów przemmiennych.

 

Budowa patrz załącznik 1

 

Opis elementów:

Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (zwanych uzwojeniami), nawiniętych na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego.

Oba obwody są zazwyczaj odseparowane galwanicznie, co oznacza, że nie ma połączenia elektrycznego pomiędzy uzwojeniami, a energia przekazywana jest przez pole magnetyczne. Wyjątkiem jest autotransformator, w którym uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne posiadają część wspólną i są ze sobą połączone galwanicznie.

 

Uzwojenie pierwotne transformatora – uzwojenie, do którego przykłada się napięcie zasilające zwane również napięciem pierwotnym. Odpowiednio, prąd elektryczny płynący w uzwojeniu pierwotnym jest nazywany prądem pierwotnym.

 

Uzwojenie wtórne transformatora to uzwojenie, z którego odbiera się napięcie wyjściowe zwane z tej racji napięciem wtórnym. Odpowiednio, prąd elektryczny płynący w uzwojeniu wtórnym jest nazywany prądem wtórnym. 

 

Rdzeń transformatora- wykonany z pakietu blach(z uwagi na redukcje prądów wirowych). Na nim są nawinięte uzwojenia i poprzez niego za pomocą indukcji magnetycznej przetwarzana są układy napięć.

 

Zasada działania: Jedno z uzwojeń (zwane pierwotnym) podłączone jest do źródła prądu przemiennego. Powoduje to przepływ w nim prądu przemiennego. Przemienny prąd wywołuje powstanie zmiennego pola magnetycznego. Zmienny strumień pola magnetycznego, przewodzony przez rdzeń transformatora, przepływa przez pozostałe cewki (zwane wtórnymi). Zmiana strumienia pola magnetycznego w cewkach wtórnych wywołuje zjawisko indukcji elektromagnetycznej – powstaje w nich zmienna siła elektromotoryczna (napięcie). Jeżeli pominie się opór uzwojeń oraz pojemności między zwojami uzwojeń i przyjmie się, że cały strumień magnetyczny wytworzony w uzwojeniu pierwotnym przenika przez rdzeń do uzwojenia wtórnego (nie ma strat pola magnetycznego na promieniowanie), to taki transformator nazywamy idealnym. Dla transformatora idealnego obowiązuje wzór:

 

Ad8. Przekładnia transformatora jest worażana wzorem: U1/U2=n1/n2=I2/I1

U1/U2-napięcie wejściowe przez wyjściowe

n1/n2-liczba zwojów uzwojenia pierwotnego przez liczbe zwojów uzwojenia wtórnego

I2/I1-prąd w uzwojeniu wtórnym przez prad w uzwojeniu pierwotnym

 

Prosty przykładOblicz przekładnie transformatora, który napięcie 220 V przetwarza na 5 V.
U1=220V
U2=5V

5 U1
220 U2
220/5=44

Przekładnia transformatora wynosi 1:44.

9.Spawarki, Silniki elektryczne, Transformatory, Styczniki