Лабораторная работа: Визначення кількості витків в обмотках трансформатора

n₂ – кількість витків вторинної обмотки, шт.;

Е₁ , Е₂ – ЕРС у першій, другій обмотках, В.

Коефіцієнт k називають коефіцієнтом трансформації і його

визначають під час холостого ходу трансформатора, коли розімкнуто коло вторинної обмотки.

Тому

, (3)

де U ₁ – напруга на затискачах первинної обмотки, В;

U ₂ – напруга на затискачах вторинної обмотки, В.

Якщо U ₁ < U ₂ , то трансформатор називається підвищувальним, а при U ₁ > U ₂ – знижувальним. Один і той самий трансформатор можна використовувати, як підвищувальний, так і знижувальний, якщо поміняти місцями його обмотки.

Оскільки ККД трансформатора дуже близький до 1 , то для спрощення розрахунків можна знехтувати втратами потужності в трансформаторі (нагрівання обмоток, розсіяння магнітного поля,... ) і вважати, що Р₁ ≈ Р₂ :

, (4)

де I₁ , I₂ – сила струму у первинній, вторинній обмотці відповідно, А.

Звідки знайдемо:

, (5)

З формули 4 видно, що при підвищенні напруги, сила струму зменшується і, навпаки, при зниженні напруги, сила струму збільшується. Тому. при зниженні напруги, у другій котушці тече більший струм і потрібно використовувати провідник більшого діаметра, ніж у першій котушці.

4 Порядок виконання роботи

4.1 Намотати на пусту котушку додаткову обмотку, підрахувавши при цьому кількість її витків n ₀ .

4.2 Приєднати трансформатор до джерела змінної напруги так, щоб додаткова обмотка була вторинною.

4.3 Виміряти напругу U ₁ на первинній та U ₀ на вторинній обмотках і обчислити коефіцієнт трансформації:

, (5)

4.4 За відомим коефіцієнтом трансформації:

, (6)

обчислити кількість витків n₁ первинної обмотки:

, (7)

4.5 Для визначення кількості витків у вторинній обмотці n₂ знову приєднують трансформатор до джерела струму зробивши другу котушку первинною і залишивши додаткову котушку у місті вторинної обмотки.

4.6 Виміряти напругу на обмотках U₂ і U₀ і обчислити коефіцієнт трансформації:

, (8)

4.7 За відомим значенням коефіцієнта трансформації k ₂ обчислити кількість витків n₂ вторинної обмотки:

(9)

5 Контрольні запитання

5.1 Для чого призначений трансформатор і яка його будова?