Номер 1, страница 42 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. Что такое трансформатор? Из чего он состоит?

1. Трансформатор — это статическое (не имеющее движущихся частей) электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования системы переменного тока одного напряжения в систему переменного тока другого напряжения при той же частоте. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции и взаимной индукции.

Трансформатор состоит из следующих основных частей:
1. Магнитопровод (сердечник). Это основная часть магнитной системы трансформатора, изготовленная из ферромагнитного материала (обычно листов электротехнической стали). Его задача — концентрировать и направлять основной магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, так, чтобы он пронизывал витки вторичной обмотки. Чтобы уменьшить потери энергии на вихревые токи (токи Фуко), сердечник делают шихтованным, то есть собранным из тонких, изолированных друг от друга лаком или оксидной пленкой пластин.
2. Обмотки. На магнитопровод наматываются как минимум две (или более) катушки из изолированного провода (обычно медного или алюминиевого).
- Первичная обмотка — это обмотка, к которой подводится электрическая энергия от источника переменного тока. Протекая по ней, ток создает в сердечнике переменный магнитный поток.
- Вторичная обмотка — это обмотка, с которой снимается преобразованная электрическая энергия для питания нагрузки. Переменный магнитный поток, пронизывая витки этой обмотки, индуцирует в ней электродвижущую силу (ЭДС).

Соотношение напряжений на первичной ($U_1$) и вторичной ($U_2$) обмотках в идеальном трансформаторе (без учета потерь) примерно равно соотношению числа витков в этих обмотках ($N_1$ и $N_2$). Это соотношение называется коэффициентом трансформации $\text{k}$:
$k = \frac{U_1}{U_2} \approx \frac{N_1}{N_2}$
Если $k > 1$ ($N_1 > N_2$), трансформатор является понижающим. Если $k < 1$ ($N_1 < N_2$), трансформатор — повышающий.

В конструкцию мощных трансформаторов также входят дополнительные элементы: бак, заполненный маслом для охлаждения и изоляции; радиаторы для отвода тепла; вводы для подключения обмоток к электрической сети; устройства защиты и контроля.

Ответ: Трансформатор — это электромагнитное устройство, которое служит для изменения (повышения или понижения) напряжения переменного тока. Он состоит из магнитопровода (сердечника), на котором расположены как минимум две обмотки: первичная (подключаемая к источнику питания) и вторичная (подключаемая к нагрузке).