Электри́ческий трансформа́тор - электрический машина, не имеющая подвижных частей и преобразующая переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. В простейшем случае состоит из магнитопровода (сердечника) и расположенных на нём двух обмоток - первичной и вторичной. Преобразуемый ток подаётся в первичную обмотку; возникающий при этом в сердечнике переменный магнитный поток наводит во вторичной обмотке эдс взаимоиндукции. Отношение напряжений в обмотках равно отношению числа витков в них. Основные типы электрических трансформаторов - силовые, измерительные, импульсные. Мощность от долей В·А до сотен MB·А.

* * *

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМАТОР - ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМА́ТОР, статическое (не имеющее подвижных частей) устройство для преобразования переменного напряжения по величине. Принцип действия электрического трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции (см. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ).

Трансформатор состоит из одной первичной обмотки, одной или нескольких вторичных обмоток и ферромагнитного сердечника (магнитопровода), обычно замкнутой формы.

Простейший трансформатор представляет собой сердечник, на который надеты две обмотки (катушки). Концы одной из этих обмоток подключаются к источнику переменного тока с напряжением U₁, к концам второй обмотки подключается нагрузка, и на концах второй обмотки создается переменное напряжение U₂, отличающееся от U₁. Обмотка, подключенная к источнику тока, является первичной, а обмотка, подключенная к нагрузке, - вторичной. Если вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а на первичную обмотку подается переменное синусоидальное напряжение, то трансформатор работает в режиме холостого хода (см. ХОЛОСТОЙ ХОД).

Первичную обмотку трансформатора можно считать катушкой индуктивности L, обладающую сопротивлением R, (так как каждый элемент обмотки обладает одновременно индуктивностью и сопротивлением). Амплитудные значения поданного на первичную обмотку напряжения U₁ в общем случае связаны с напряжениями на R и L соотношением:

U₁ равняется корню квадратному из (U_R² + U_L²).

Непосредственно измерить U_R и U_L невозможно. Если число витков в первичной катушке равно n₁, а ЭДС самоиндукции в одном витке рана е, то мгновенное значение ЭДС в первичной катушке равно:

x = е n₁

Напряжение на индуктивности U_L в каждый момент времени компенсирует возникающую в первичной обмотке электродвижущую силу ЭДС самоиндукции (см. САМОИНДУКЦИЯ) x₁, т. е. U_L = - x₁.

Напряжение на индуктивности U_L будет тем ближе подаваемому на вход напряжению U₁, чем больше будет индуктивное сопротивление первичной обмотки по сравнению с ее активным сопротивлением R. Такое соотношение обеспечивается использованием сердечника, изготовленного из материала, обладающего высокой магнитной проницаемостью, что приводит к многократному увеличению индуктивности, и у таких трансформаторов U₁» U_L. Поэтому практически можно считать, что U₁ = - x₁.

Ток первичной обмотки создает магнитный поток, который пронизывает вторичную обмотку, при этом индуцируемая в каждом витке вторичной обмотки ЭДС по величине будет равна ЭДС каждого витка первичной обмотки. Если число витков во вторичной обмотке равно n₂, а ЭДС самоиндукции в одном витке рана е, то мгновенное значение ЭДС во вторичной катушке будет равно:

x₂ = еn₂.

Индуцируемые в первичной и вторичной обмотках трансформатора ЭДС равны: x₁ = x₂. Следовательно, отношение электродвижущих сил в первичной и вторичной обмотках будет равно отношению числа витков в них:

x₁/ x₂ = n₁/ n₂.

Таким образом, на выходе вторичной обмотки возникает напряжение, равное индуцируемой в ней ЭДС: U₂ = x₂.

Напряжение U₂ на выходе трансформатора на холостом ходу будет прямо пропорционально величине напряжения U₁ :

U₂ » (n₂/ n₁)^.U₁. Напряжения U₁ и U₂ находятся в противофазе.

Отношение ЭДС, наводимых основным магнитным потоком в первичной и вторичной обмотках электрического трансформатора, называется коэффициентом трансформации К.

На практике коэффициент трансформации определяют как отношение номинального напряжения, подводимого к первичной обмотке, к напряжению на разомкнутой вторичной обмотке; при этом погрешностью, возникающей из-за различия между ЭДС и напряжением на первичной обмотке, пренебрегают.

U₁/U₂ = x₁/ x₂ = n₁/ n₂= К

Если напряжение источника больше, чем напряжение на вторичной обмотке U_{11, то трансформатор называется понижающим, если U1}

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМАТОР - электрическая машина, не имеющая подвижных частей и преобразующая переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. В простейшем случае состоит из магнитопровода (сердечника) и расположенных на нем двух обмоток - первичной и вторичной. Преобразуемый ток подается в первичную обмотку; возникающий при этом в сердечнике переменный магнитный поток наводит во вторичной обмотке эдс взаимоиндукции. Отношение напряжений в обмотках равно отношению числа витков в них. Основные типы электрических трансформаторов - силовые, измерительные, импульсные. Мощность от долей В.А до сотен МВ.А.

Составить слова из слова электрический трансформатор