TEMAT 50: Jak działa i do czego służy transformator?

TEMAT 50: Jak działa i do czego służy transformator?
Transformator jest urządzeniem elektrycznym przeznaczonym do zamiany układu
napięć i prądów przemiennych na układ napięć i prądów o innych z reguły wartościach, lecz
takiej samej częstotliwości. Zmiana ta odbywa się za pośrednictwem pola magnetycznego.
Budowa Transformatora.
Zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (zwanych uzwojeniami) nawiniętych
na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego. 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, pole to przenika przez pozostałe cewki, zwane wtórnymi i w wyniku
indukcji elektromagnetycznej powstanie w nich zmiennej siły elektromotorycznej (napięcia).
Istnieją też transformatory, w których jedno uzwojenie jest częścią drugiego
(autotransformatory), o większej liczbie uzwojeń oraz o wielu wyprowadzeniach z tego
samego uzwojenia.
Przekładnia transformatora jest to stosunek napięcia wtórnego do napięcia pierwotnego
mierzonych na zaciskach transformatora, oznaczamy ją przez n. Zależność wielkości
fizycznych w transformatorze na uzwojeniu pierwotnym(1) do uzwojenia wtórnego(2):
Gdzie:
o
o
o
o
o
o
o
=
=
=
n – przekładnia trasformatora, jednostka [1],
N1 – liczba zwojów na uzwojeniu pierwotnym, jednostka [1],
N2 – liczba zwojów na uzwojeniu wtórnym, jednostka [1],
U1 – napięcie pierwotne, jednostka [V],
U2 – napięcie wtórne, jednostka [V],
I1 – natężenie pierwotne, jednostka [A],
I2 – natężenie wtórne, jednostka [A].
BONUS: 
Zabawny filmik poszerzający wiedze na temat transformatorów (Kliknij..)
ZADANIA:
1. Jakie napięcie panuje na uzwojeniu wtórnym transformatora, jeżeli na tym uzwojeniu
amperomierz wskazuje 500 mA, a w obwodzie pierwotnym tego transformatora płynie prąd
o natężeniu 0,25 A pod napięciem 230 V?
2. Na obwodzie pierwotnym transformatora panuje napięcie 24 V, a w obwodzie wtórnym
1,5 V. Jakie jest natężenie prądu w uzwojeniu pierwotnym, jeżeli w uzwojeniu wtórnym
płynie prąd o natężeniu 9 A?
3. Przekładnia transformatora, który na wejściu ma napięcie 230 V, wynosi 0,35. Oblicz
napięcie uzyskane przy użyciu tego transformatora.
4. Transformator obniża napięcie sieciowe 230 V do 4,6 V. Z ilu zwojów składa się
uzwojenie pierwotne, jeżeli wtórne ma 120 zwojów? Oblicz także przekładnię tego
transformatora.