Кпд трансформатора. Магнитные потери в стали и потери в обмотках трансформатора. Зависимость кпд от коэффициента загрузки.
В отличие от двигателей и ряда других приемников энергии трансформаторы нормируются не по активной, а по полной мощности. Это происходит потому, что размеры трансформаторов при данной частоте определяются в основном двумя величинами - номинальным напряжением и номинальным током. Номинальный, т. е. допустимый по нагреву, ток определяет сечение проводов обмоток трансформатора. От напряжения, приходящегося на один виток обмотки, зависят магнитный поток, а, следовательно, и размеры магнитопровода. Поэтому основной паспортной величиной трансформатора является его номинальная полная мощность
.
При трансформации электрической энергии в трансформаторе возникают потери. Они разделяются на постоянные и переменные, зависящие от нагрузки. Постоянные потери мощности состоят из потерь в стальном магнитопроводе на гистерезис; и вихревые токи. Потери в стали определяются значением потока и частотой и не зависят от нагрузки, так как при неизменном первичном напряжении и частоте амплитуда потока практически неизменна. Потери в стали можно принять равными активной мощности, потребляемой трансформатором на холостом ходу.
Переменные потери представляют собой потери в меди обмоток:
.
Так как в первом
приближении
(при
),
то
.
Из этого равенства
вытекает, в частности, что потери в
обмотках
при номинальной нагрузке (
)
равны активной мощности
в опыте короткого замыкания для
номинального тока
.
КПД трансформатора
.
и
- потребляемая
и отдаваемая активные мощности
трансформатора.
На холостом ходу
и
.
Далее с ростом отдаваемой мощности
КПД растет, достигает некоторого
максимального значения и затем начинает
уменьшаться. Уменьшение КПД при больших
нагрузках объясняется
сильным увеличением потерь в обмотках
в этом случае, так как они растут
пропорционально квадрату тока. Максимум
КПД имеет
место при
.
Полупроводниковые приборы. Электропроводность полупроводников и образование P-N перехода. Потенциальный барьер и электрическое поле напряженностью E.
Прямые и обратные смещения за счет внешнего поля
на P-N
переход. Схемы включения, соотношение
между
и
.
ВАХ P-N
перехода.
Устройство и условное обозначение выпрямительных n-n диодов. ВАХ и основные параметры n диодов.
Биполярные транзисторы. Структура и условные обозначения. Коэффициент передачи тока и дифференциальное входное сопротивление транзистора.
Входные и выходные характеристики транзисторов с ОЭ. h – параметры и схема транзистора с ОЭ.
Тиристоры. Структурная схема, условные обозначения, принцип рабаты, ВАХ. Дать пояснения симметричных транзисторов.
Тиристор имеет четырехслойную монокристаллическую структуру типа NРNР. Два крайних слоя называются Р- и N-эмиттерами. Эмиттерные электроды обычно называют анодом и катодом. Два средних слоя называются Р- и N -базами. Базовый электрод, к которому приложено напряжение управления, называется управляющим.
Если диоды или тиристоры включаются на достаточно высокие напряжения, то они могут соединяться последовательно. Для более равномерного распределения обратного напряжения между элементами, параметры которых могут значительно отличаться друг от друга, параллельно им иногда включают резисторы, рассчитанные на токи, в несколько раз большие обратных токов элементов. С целью более равномерного распределения токов между параллельно включенными элементами последовательно с ними иногда включают резисторы с небольшими сопротивлениями. Разработаны и выполнены тиристоры с улучшенными характеристиками — четырех- и пятислойные, а также вентили с полным управлением, т. е. с управлением не только отпиранием, но и запиранием.