Електротехніка – 11 клас – «Задача №8»
Підказка по розв’язуванні задачі на кмітливість
Задача 8
На П- образному, з перемичками (тороїдальному) осерді виготовлено трансформатор з двома однаковими котушками, тобто однакова кількість витків і однаковий діаметр провідників. Вважати що оммічний опір обмоток малий.
Напрям намотки обмоток однаковий. На одну з обмоток подано змінний струм і в коло ввімкнено амперметр, як це показано на рис. 1. Питання – як зміниться струм в колі, якщо ввімкнути дві обмотки паралельно, згідно? Як виявити початок – кінець у вторинної обмотки, відносно первинної? Обгрунтувати відповіді.
Розв’язування задачі:
По перше доречно буде зауважити, що вторинна обмотка трансформатора без навантаження, тому струм в первинній обмотці буде незначний, тобто струм холостого ходу.
Що станеться, якщо під’єднати обмотки паралельно, згідно?
Якщо під’єднати обмотки паралельно, згідно, то це буде рівнозначно тому, як одна котушка, але з перерізом провідників в два рази більшим, при цьому оммічний опір зменшиться вдвічі, а індуктивність котушки зміниться в незначній величині і амперметр практично не змінить своє значення. Схема з паралельним включенням обмоток, згідно показана на рис. 5.
Як же визначити початок – кінець у другої котушки, відносно першої?
Початкова схема приведена на рис. 1. Для визначення початок – кінець у другої котушки збираєм схему, приведену на рис. 2, рис. 3, рис. 4, тобто вмикаєм обидві котушки послідовно і за допомогою вольтметра змінного струму вимірюємо напругу на обох котушках. Можливо два варіанти: якщо котушки ввімкнені згідно, то вхідна напруга подвоїться, а якщо котушки ввімкнені зустрічно, то вихідна напруга буде дорівнювати «0».
Припустимо, що стався другий варіант, тобто вихідна напруга дорівнює нулю - тоді початок (п2) і кінець (к2) будуть такими, як вказано на рис. 3. – отримали зустрічне ввімкнення обмоток W1 і W2
Припустимо, що стався перший варіант, тобто включення згідне, тоді початок (п2) і кінець (к2) будуть такими, як вказано на рис. 4 і вольтметр покаже напругу в два рази більшу, порівняно з вхідною.
Зрозуміло, що досить одного експерименту, тобто рис. 3, або рис. 4 і отримаємо потрібну інформацію про початок і кінець вторинної обмотки. Якщо визначили початок і кінець вторинної обмотки, то тільки в цьому разі можливо з’єднати первинну і вторинну обмотки паралельно, згідно, як це показано на рис. 5
