Sbírka fyzikálních pokusů

Elektřina a magnetismus

Obtížnější středoškolský či velmi jednoduchý vysokoškolský pokus
 
Kvalitativní pokus
Kvantitativní pokus
Ověřující pokus
Objevný (heuristický) pokus
Demonstruje jev z praxe
 
 

Účinnost transformátoru

Pokus číslo 924

Ověřte, jak záleží účinnost transformátoru na použitém jádře.

  • Pomůcky
    • U jádro lístkové a plné
    • I jádro lístkové
    • 2 cívky 600 závitů
    • 2 žárovky 24 V/21 W
    • zdroj střídavého napětí do 42 V
    • upínací zařízení
    • spojovací vodiče
  • Příprava pokusu

    Obvod zapojíme podle schématu. Na lístkové U jádro nasuneme obě cívky, jádro transformátoru uzavřeme. Na sekundární stranu připojíme žárovku, primární stranu připojíme ke zdroji napětí 24 V. Paralelně ke zdroji napětí připojíme k primární cívce druhou žárovku.

    schéma zapojení
  • Provedení pokusu

    Zapneme zdroj napětí a pozorujeme jas žárovek.

    Z U jádra postupně sundáme krátké I jádro, poté (opět uzavřené) jádro upneme do upínacího zařízení a nakonec lístkové U jádro vyměníme za plné. Ve všech případech sledujeme jas sekundární žárovky.

  • Závěr

    Transformátor s otevřeným jádrem má nižší účinnost než transformátor s uzavřeným jádrem, protože dochází k velkému rozptylu magnetického indukčního toku.

    Účinnost transformátoru se rovněž snižuje užitím plného U jádra místo lístkového, protože dochází ke značným ztrátám energie v důsledku vířivých proudů v jádře.

    • Na videu s provedením je vidět, že primární žárovka svítí ve všech případech mnohem víc než žárovka na sekundární straně transformátoru. Obě cívky jsou stejné, transformátor je tedy v poměru 1:1, indukované napětí na sekundární straně transformátoru by proto mělo být při uzavřeném jádře stejné jako primární napětí.

      I s uavřeným jádrem však dochází k velkým ztrátám, způsobeným hlavně rozptylem magnetického indukčního toku (tomuto jevu bohužel nezabrání ani upínací zařízení, které k sobě obě části jádra přitlačí). Účinnost i uzavřeného (rozkladného) transformátoru je tak poměrně malá.

     

http://kdf.mff.cuni.cz/pokusy/
Aktualizováno: 20. 12. 2011
V případě problémů se obraťte na správce sbírky.