67108 skrypt092 (2)

182 Laboratorium Podstaw Elektrotechniki l

12.1.3. Transformator powietrzny

Transformatorem powietrznym (bezrdzeniowym) nazywamy układ liwóch cewek magnetycznie sprzężonych, nawiniętych na rdzeniu z materiału niefenomagnetycznego, nie połączonych 2e sobą elektrycznie. Sprzężenie magnetyczne pomiędzy uzwojeniami transformatora tego typu nie jest zbyt dobre i przeważnie charakteryzuje się on dużym rozproszeniem. Transformatory takie znajdują zastosowanie w urządzeniach wielkiej częstotliwości, w miernictwie elektrycznym i automatyce.

R

U

Rys. 12.6. Schemat transformatora powietrznego.

Równania napięciowe dla obwodów pierwotnego i wtórnego są następujące;

(12.12)

(12.13)

(R| +j (u Lj) ll    =

(R2 + jrnT^Hż "j-to-M-Ii - -U2 - -Zp l2

Prąd strony pierwotnej transformatora, przy zadanym napięciu zasilającym Ul 2ależy od parametrów obu uzwojeń oraz impedaneji obciążeiua:

Impedancję wejściową transformatora powietrznego określa zależność;

W przypadku gdy obciążenie transformatora stanowi rezystancja (Zq=R())>

wtedy:

■^we

= n_{] +}

0>²M²-(R2-I-Ro)

(R₂ + Ro)² + ®²'^L'2²

(12.16)

X _we — co ■

Id

eo² ■ M² • L₂ (R₂ + Rq)^{2 +(}°²' *-₂²

(12.17)

Z powyższych wzorów wynika, że obwód wtómy transformatora sprzężony magnetycznie z obwodem pierwotnym powoduje zwiększenie rezystancji i zmniejszenie reaktancji obwodu wejściowego.

12.2. WYKONANIE ĆWICZENIA

12.2.1. Wyznaczanie parametrów pojedynczych cewek

Parametry cewek wyznaczamy na podstawie pomiarów napięcia, prądu i mocy w układzie zestawionymi wg schematu z rys.12.7.

Pomiarów dokonujemy dla każdej z dwóch cewek osobno, przy trzech różnych wartościach napięcia zasilającego. Wyniki pomiarów notujemy w tablicy 12.1.

Tablica 12.1

cewka	Lp.	Pomiary			Obliczenia
		U	I	P	Z	R.	*L	L
		V	A	W	LI	LI	0	mil
	1
1	2
	3
	i
2	2
	3
Rl =			Ll =		r2	-		L2 =