Получение и передача переменного тока. Трансформатор
Разработала учитель физики и математики Устинова В.И.
Повторение
В чем заключается явление самоиндукции? (Расскажите, как изучалось данное явление на опыте).
При каком условии во всех опытах в катушке, замкнутой на гальванометр, возникал индукционный ток?
В чем важность открытия явления электромагнитной индукции?
Переменный электрический ток
Если периодически перемещать постоянный магнит в катушке вверх и вниз в течение нескольких секунд, мы увидим, что стрелка гальванометра отклоняется от нулевого деления то в одну,
то в другую сторону.
Следовательно, модуль силы
индукционного тока в
катушке и направление этого
тока периодически меняются.
Определение переменного тока
Переменны ток – это электрический ток, периодически меняющийся по модулю и направлению.
Переменный ток имеет частоту – количество перемещений в противоположных направлениях за 1 секунду; напряжение; силу.
Переменный ток подразделяется на низко (10-200 Гц)-, средне (200-1000 Гц)- и высокочастотный (2000 Гц).
График переменного тока
Переменный ток периодически меняет свое направление: для электроосветительной сети напряжением 220 В и частотой 50 Гц это происходит 50 раз за 1 секунду.
Изменение напряжения в сети происходит по синусоидальному закону.
В осветительной сети наших домов и во многих отраслях
промышленности используют именно переменный ток.
Генератор
Для получения переменного тока используют в основном электромеханические индукционные генераторы – устройства, в которых механическая энергия преобразуется в электрическую. Индукционными они называются потому, что их действие основано на явлении электромагнитной индукции.
Устройство генератора
1.Неподвижный якорь – статор
2.Вращающийся магнит – ротор
3.Контактные кольца
4.Скользящие щетки
Типы электростанций
В зависимости от источника энергии различают следующие типы электростанций:
Тепловые электростанции (ТЭС), использующие природное топливо. Они делятся на конденсационные (КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ)
Гидравлические электростанции (ГЭС) и гидроаккумулирующие (ГАЭС), использующие энергию падающей воды
Атомные электростанции (АЭС), использующие энергию ядерного распада
Дизельные электростанции (ДЭС)
ТЭС с газотурбинными (ГТУ)
и парогазовыми установками (ПГУ)
Солнечные электростанции (СЭС)
Линии электропередачи
Для передачи электроэнергии от электростанций в места ее потребления служат линии электропередачи (ЛЭП).
Чтобы снизить потери
энергии при передачи тока
на дальние расстояния, и
при этом не снижать
мощность тока,
необходимо увеличить
получаемое от генератора
напряжение.
Решение этой важнейшей задачи стало возможным после изобретения трансформатора.
Трансформатор
Русский ученый П. Н. Яблочков в 1876 году изобрел трансформатор.
Трансформатор – это устройство, предназначенное для увеличения или уменьшения переменного напряжения
и силы тока.
Трансформаторы служат для передачи и распределения электроэнергии потребителей; бывают: повышающие, понижающие, однофазные, трех и многофазные.
Павел Николаевич Яблочков 1847-1894гг
Устройство трансформатора
Протекающий в первичной обмотке ток создает переменное магнитное поле, которое порождает переменное электрическое поле. В результате действия этого поля на концах вторичной обмотки возникает переменное напряжение U2.
При трансформатор будет повышающим (так как ); при - понижающим (так как ).
Передача электроэнергии
Так же трансформаторы нашли широкое применение в быту: подзарядка сотового телефона, телевизор и т.д.
Закрепление пройденной темы
Что называется переменным током?
Что называется генератором
переменного тока?
Что называется трансформатором?
Что необходимо для передачи электроэнергии?
