Исследование работы однофазного трансформатора

Федеральное государственное бюджетное образовательное [pic 1]

учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра общей и технической физики

Отчет по лабораторной работе №14

По дисциплине                                  ФИЗИКА

 (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:                             Исследование работы однофазного трансформатора

Выполнил: студент гр.   РГИ-20          ___________                                       Мартынов Т.Б.

                                                                (подпись)                                                          (Ф.И.О.)

Дата: 15.02.2021

Проверил:                                                       _____________                          /                         /

                            (должность)                 (подпись)                                                     (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2021

Цель работы

Изучение явления электромагнитной индукции и взаимной индукции при помощи трансформатора. Ознакомление с принципом действия однофазного трансформатора. Экспериментальное определение и исследование характеристик однофазного трансформатора.

Явление, изучаемое в работе:

Электромагнитная индукция и взаимная индукция.

Краткие теоретические сведения

Электромагнитная индукция – явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Взаимная индукция – явление возникновения ЭДС индукции в одном контуре при изменении силы тока в другом контуре.

Электрическое напряжение – физическая величина, равная работе, совершаемой результирующим полем кулоновских и сторонних сил при перемещении вдоль цепи из одной точки в другую единичного положительного заряда.

Электрическое сопротивление – физическая величина, прямо пропорциональная произведению удельного сопротивления и длины проводника и обратно пропорциональная площади поперечного сечения данного проводника.

Электроёмкость – физическая величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд.

Мощность электрического тока – физическая величина, равная отношению работы тока к промежутку времени, за который данная работа совершается.

Коэффициент полезного действия трансформатора – физическая величина, равная отношению мощностей вторичной и первичной обмоток нагруженного трансформатора соответственно.

Коэффициент трансформации – физическая величина, характеризующая превышение вторичного напряжения по сравнению с первичным напряжением холостого хода.

Закон Ома для участка с ЭДС: устанавливает связь силы тока на участке цепи с напряжением на концах этого участка и его сопротивлением.

[pic 2]

U –электрическое напряжение (В);

I – сила тока (А);

R – электрическое сопротивление (Ом);

E – ЭДС самоиндукции (В)

Закон электромагнитной индукции Фарадея: ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром.

[pic 3]

           E – ЭДС самоиндукции (В);

           dФm – скорость изменения магнитного потока (Вб);

           dt – время изменения скорости магнитного потока (с)

Правило Ленца: индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток. 

Схема установки[pic 4]

А – амперметр;

V – вольтметр;

Up – напряжение питания;

Us – напряжение сопротивления

Основные расчётные формулы

1. Определение коэффициента трансформации:

,[pic 5]

где: – напряжение на первичной обмотке (В)[pic 6]