Учебный трансформатор Советский патент 1990 года по МПК G09B23/18 

Изобретение относится к учебным пособиям по электротехнике и может быть использовано при прохождении курса трансформации переменного тока.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей за счет демонстрации явления трансформации при одинаковом количестве витков обмоток и демонстрации безвиткового трансформатора.

На чертеже представлена схема трансформатора.

Обычно трансформатор состоит из замкнутого ферромагнитного магнито- провода, на который намотаны две или больше обмоток, К первичной обмотке, состоящей из W витков, подводится переменное напряжение тогда в обмотке возникает переменный ток, создающий в ферромагнитном сердечнике переменный магнитный поток Р. Изменения этого потока вызывают во всех обмотках появление индукционной ЭДС. Все витки первичной и вторичной обмоток пронизываются одним и тем же магнитным потоком. Это означает, что в каждом витке всех обмоток

трансформатора индуцируется одинаковая ЭДС и напряжение на концах обмоток пропорционально числам витков в них:

(Л

У

U ft

W( W

где U

и„ w,, wa п напряжения первичной и вторичной обмоток; число витков в обмотках; коэффициент трансформации.

ел

САР

В трансформаторе, содержащем маг- нитопровод, первичную и вторичную об- мотки и магнитопровод из ферроматнит- ного материала, на одной из обмоток (например, на вторичной) содержится m витков магнитопровода. При этом i магнитный поток, пронизывающий каждый виток первичной и вторичной обмоток, одинаков и пропорционален числу витков сердечника, охватываемого каждой обмоткой, В этом случае коэффициент трансформации напряжения рас- считывается по формуле

го

ю

W

n wT

где m - 1

m - 1 m

число витков магнитопровода, охватываемых пер- вичной обмоткой; m - число витков, охватываемых вторичной обмоткой.

Учебный трансформатор содержит входную 1 и выходную 2 обмотки. Магнитопровод из ферромагнитного материала 3 представляет собой коротко- замкнутую катушку с двумя витками. Через два витка пропущен провод вто- ричной обмотки 2, через один виток магнитопровода 3 пропущен провод первичной обмотки .

В случае применения в обмотках сверхпроводящих материалов первичная и вторичная обмотки имеют форму трубки с сердечником, электрически соединенных с одйой стороны.

Предлагаемая конструкция трансфер- матора, использованная в учебном приборе, выявляет новые возможности использования электромагнитной индукции и демонстрирует возможность применения в электротехнике эффекта Мейснера при использовании сверхпроводящих обмоток.

Формула изобретения

Учебный трансформатор, содержащий замкнутый магнитопровод и размещенные на нем на разных его сторонах первичную и вторичную обмотки, первая из которых подсоединена к источнику переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей за счет демонстрации безвиткового трансформатора, первичная и вторичная обмотки выполнены из сверхпроводящего материала и имеют форму трубки с сердечником, длина которой равна ширине магнитопровода, при этом трубка и сердечник с одной стороны электрически соединены между собой, а магнитопровод имеет два или m витков на вторичной обмотке,

Изобретение касается учебных пособий по электротехнике и может быть использовано при изучении курса трансформации переменного тока. Целью изобретения является демонстрация безвиткового трансформатора. Учебный трансформатор содержит первичную и вторичную обмотки, выполненные из сверхпроводящего материала и имеющие форму трубки с сердечником, длина которой равна ширине замкнутого магнитопровода. 1 ил.