Тема урока: Назначение, устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

https://fizika32.jimdo.com/

ТЕМА: ТРАНСФОРМАТОРЫ

Тема урока: Назначение, устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Цель урока:

Образовательной целью урока является создание условия для формирования знаний о назначении, устройстве и принципе действия трансформатора; рассмотреть примеры практического применения трансформаторов.

Развивающей целью урока является развитие умения выбирать и излагать главное, делать выводы: способствовать развитию логического мышления;

Воспитательной целью урока является формирование интерес к изучению предмета через примеры профессиональной направленности

Тип урока: формирование новых знаний

Методы обучения: наглядный, словесный

Материально – технические обеспечения урока

- Однофазный трансформатор

- Презентация по вышеуказанной теме

- ПК, мультимедийный проектор

- Опорный конспект

Литература: Электротехника:Учеб.пособие/Ф.Г.Китунович,С.Д.Зинчук.-Мн.:ЗАО»Техноперспектива», 2004.-357с.

План урока

1. Организационный момент

2. Анализ обязательной контрольной работы

3. Постановка цели урока.

4. Изложение нового материала

5. Первичное закрепление изученного материала.

6. Закрепление изученного материала

7. Рефлексия.

8. Подведение итогов

9. Оценки за урок.

10. Задание на дом.

Ход урока

I. Организационный момент

Доклад старосты группы об отсутствующих и готовности группы к уроку.

II. Анализ обязательной контрольной работы

III. Постановка цели урока

Тема урока – «Назначение, устройство и принцип действия однофазного трансформатора».

Целью урока является рассмотрение назначения, устройства, принципа действия и практического использования трансформатора.

Краткое содержание плана-объяснения нового материала

• Назначение

• Устройство

• Принцип действия

• Виды и применение

На протяжении урока вам предстоит сделать краткий конспект материала темы. В конце урока лучшие конспекты получать оценки.

IV. Изучение нового материала

На протяжении изучения нового материала вопросы для повторения:

1) В чём заключается явление электромагнитной индукции?

2) Понятие магнитного потока.

3) Сформулируйте закон электромагнитной индукции.

4) Какой ток называется переменным?

5) Понятие сопротивления, от чего оно зависит.

6) Сформулируйте закон Джоуля - Ленца

7) Определение мощности.

• Назначение

Потребители электроэнергии имеются повсюду. Электроэнергия, питающая потребители производит­ся в сравнительно немногих местах, близких к источникам топливных и водных ресурсов. Поэтому возникает необходимость передачи электроэнергии на расстояния, достигающие иногда сотен километров. Но передача электроэнергии на большие расстояния связана с заметными потерями. Дело в том, что, протекая по линиям электропередачи, ток вызывает их нагревание

Как бы вы предложили решить данную проблему?

1) При помощи увеличения размеров поперечного сечения проводника увеличить передаваемое напряжение, при этом уменьшая его сопротивление

Данное решение проблемы является невыгодным, так как требуются огромные затраты для изготовления нового кабеля и опор.

2) Необходимо уменьшить силу передаваемого тока при условии постоянного значения мощности.

Осуществить это можно при помощи прибора, который называется трансформатор.

• Устройство

Трансформатор состоит из замкнутого магнитопровода (сердечника) с расположенными на нем двумя катушками (обмотками) электрически не связанных между собой. Магнитопровод изготавливают из ферромагнитного материала, а обмотки мотают медным изолированным проводом и размещают на магнитопроводе.

Одна обмотка подключается к источнику переменного тока называется первичной(I), с другой обмотки снимается напряжение для питания нагрузки и обмотка называется вторичной (II).

• Принцип действия

При подключении трансформатора к источнику переменного тока (электрической сети) в витках его первичной обмотки протекает переменный ток i₁, образуя переменный магнитный поток Ф. Этот поток проходит по магнитопроводу трансформатора и, пронизывая витки первичной и вторичной обмоток, индуцирует в них переменные э. д. с. е₁ и е₂. Если к вторичной обмотке присоединен какой-либо приемник, то под действием э. д. с. е₂ по ее цепи проходит ток i₂. Э. д. с, индуцированная в каждом витке первичной и вторичной обмоток трансформатора, согласно закону электромагнитной индукции зависит от магнитного потока, пронизывающего виток, и скорости его изменения. Магнитный поток каждого трансформатора является определенной величиной, зависящей от напряжения и частоты изменения переменного тока в источнике, к которому подключен трансформатор. Постоянна также и скорость изменения магнитного потока, она определяется частотой изменения переменного тока. Следовательно, в каждом витке первичной и вторичной обмоток индуцируется одинаковая э. д.с. В результате этого отношение действующих значений э. д. с. Е₁ и E₂, индуцированных в первичной и вторичной обмотках трансформатора, будет равно отношению чисел витков w₁ и w₂ этих обмоток, т. е.

E₁/E₂ = w₁/ w₂.

Отношение э. д. с. Е_вн обмотки высшего напряжения к э. д. с. E_нн обмотки низшего напряжения (или отношение чисел их витков) называется коэффициентом трансформации,

k = Е_вн / E_нн = w_вн / w_нн.

Коэффициент трансформации всегда больше единицы. Если пренебречь падениями напряжения в первичной и вторичной обмотках трансформатора (в трансформаторах средней и большой мощности они не превышают обычно 2—5 % номинальных значений напряжений U₁ и U₂), то можно считать, что отношение напряжения U₁ первичной обмотки к напряжению U₂ вторичной обмотки приблизительно равно отношению чисел их витков, т. е.

U₁/U₂= w₁/ w₂

Таким образом, подбирая требуемое соотношение между числами витков первичной и вторичной обмоток, можно увеличивать или уменьшать напряжение на приемнике, подключенном к вторичной обмотке. Если необходимо на вторичной обмотке получить напряжение большее, чем подается на первичную, то применяют повышающие трансформаторы, у которых число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной.

В понижающих трансформаторах, наоборот, число витков вторичной обмотки меньше, чем в первичной.

• Виды и применение

По данному вопросу учащийся готовит сообщение.

V. Первичное закрепление изученного материала

1) разбор и анализ лучших конспектов урока.

2) решение задач

Сколько витков должна иметь вторичная обмотка трансформатора, чтобы повысить напряжение с 220 до 11000В, если в первичной обмотке 20 витков? Каков коэффициент трансформации?

VI. Закрепление изученного материала

После изучения вопросов по новому материалу, для закрепления используем тестовые вопросы. https://multiurok.ru/tests/odnofaznye-transformatory.html

Выполнение на компьютере задания в тестовой форме. После выполнения задания я выведу на экран результаты работы.

VII. Рефлексия:

«Моя оценка урока» выберете тот трансформатор, который соответствует вашей работе на уроке.

Моя оценка урока

Понижающий Разделительный Повышающий

(не разобрался в теме урока) (разобрался в теме урока) (разобрался в теме урока, буду изучать тему в дальнейшем)

VI II. Подведение итогов урока.

Краткие итоги урока, оглашение результатов работы.

IX. Домашнее задание. П 4.1.-4.2

Подготовьте сообщение о учёном, принявшем участие в изобретении трансформатора.