Fizyka Transformator

1. TRANSFOMATOR
Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego lub ruchu przewodnika w polu magnetycznym, odkryte w 1831 roku przez angielskiego fizyka Michaela Faradaya.
Zjawisko indukcji opisuje prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya:
, gdzie:
to indukowana siła elektromotoryczna w woltach
ΦB to strumień indukcji magnetycznej przebiegający przez powierzchnię objętą przewodnikiem,

reguła Lenza - prąd indukcyjny (nazywany też prądem wtórnym) wzbudzony w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego, ma zawsze taki kierunek, że wytworzone przez niego wtórne pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie (zmianie pierwotnego pola magnetycznego), która go wywołała. Reguła Lenza wyraża zasadę zachowania energii.
Prąd zmienny to taki prąd elektryczny, którego wartość natężenia jest funkcją czasu. Generalnie, prąd zmienny jest pojęciem, którym można opisać każdy rodzaj prądu - nawet prąd stały jest bowiem fukcją czasu.
Prąd przemienny jest charakterystycznym przypadkiem prądu elektrycznego okresowo zmiennego, w którym wartości chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa przemienny). Najczęściej pożądanym jest, aby wartość średnia całookresowa (tzn. składowa stała) wynosiła zero.
Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Napięcie elektryczne to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku między punktami dla których określa się napięcie do wartości tego ładunku. Jednostką napięcia jest wolt (V), a symbolem napięcia w równaniach fizycznych jest U.

Napięcie skuteczne skuteczna wartość napięcia zmiennego, jest to taka wartość napięcia stałego, która po przyłożeniu do danego oporu, spowoduje wydzielanie się na nim energii odpowiadającej średniej mocy tego napięcia zmiennego. Natężeniem skutecznym prądu przemiennego nazywamy takie natężenie, jakie musiałby mieć prąd stały, aby w danym czasie wykonał tą samą pracę, jak ten prąd przemienny
Przesunięcie fazowe jest to różnica pomiędzy dwiema wartościami fazy fali (lub przebiegu czasowego). Z uwagi na fakt, że faza fali zazwyczaj podawana jest w radianach lub w stopniach kątowych również i przesunięcie fazowe wyrażone jest w tych samych jednostkach. W niektórych przypadkach przesunięcie fazowe może być wyrażone również w jednostkach czasu. Przesunięcie fazowe jest istotną wartością w wielu dziedzinach fizyki i techniki. Przykładowo wpływ przesunięcia fazowego pozwala na pomiar odległości lub też na obliczenie wartości mocy czynnej pobieranej przez dany odbiornik energii elektrycznej
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 Transformator 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 górnego do napięcia dolnego mierzonych na zaciskach transformatora będącego w stanie jałowym