Сабақтың тақырыбы : Трансформатор. Электр энергиясын өндіру, тарату және жеткізу. Сабақтың мақсаты

1. 
   Ұйымдастыру кезеңі
   

2. 
   Үй тапсырмасын сұрау
   

1. 
   Суретте сым рама (якорь) айналып, ал электромагниті қозғалмай тұратын генератор көрсетілген. (сурет плакатқа салынған) Айнымалы токтың генераторы қандай негізгі бөліктерден тұрады?
   
2. 
   Физикалық диктант.
   

1. 
   Өзінің бағытын үнемі өзгертіп отыратын ток ... /айнымалы ток/ деп аталады.
   
2. 
   Ом заңының формуласы . I_i=U_i/R
   
3. 
   Жиілік пен сыйымдылықтың көбейтіндісінің кері шамасын /сыйымдылық резонанс/ деп атайды.
   
4. 
   Айнымалы токтың лездік қуатының формуласы. P=I²R
   
5. 
   Индукциялық генератордың бөліктері ... /қондырғыш, щетка, ротор, корпус, турбина, сақина, генератор, статор/
   
6. 
   Активті индуктивті және сыйымдылық кедергілер тізбектей жалғағанда байқалатын резонансты ... /кернеу немесе тізбекті резонанс/ деп атайды.
   

А) Гармоникалық тербеліс В) Механикалық тербеліс С) Өшетін тербеліс

Д) Еркін тербеліс Е)Еріксіз электромагниттік тербеліс

2. Айнымалы ток генераторының жұмысы кезінде энергияның түрленуі

А) Механикалық энергия ішкі энергияға айналады.

В) Химиялық энергия электр энергиясына айналады.

С) Механикалық энергия электр энергиясына айналады

Д) Кинетикалық энергия потенциялық энергияға айналады.

Е) Ішкі энергия электр энергиясына айналады.

А) Статор В) Ротор С) Сақина Д) Өзекше Е) Щетка

А) P=I²R В) P=U²/R С) P=A/t Д) P=I²_m R/2 Е) P= IU

А) X_c>X_L Z=0 В) X_C=X_L Z=R С) X_c=X_L R=0 Д) R<C=X_L Z=0

А) 4 есе төмендейді В) 5 есе төмендейді С) 3 есе жоғарылайды

Д) 2 есе жоғарылайды Е) өзгермейді
Жауаптары:

1	2	3	4	5	6
Е	С	В	А	В	Д

1. 
   Электр станция қуаты 120 кВт, кернеуі 220 В, өткізгіштің кедергісі 0,05 Ом, ал фаза ығысуы 300 болса, электр тогы станция тұтынушыға жеткенше қанша қуатын жоғалтады?
   

2. Кернеу максимал мәні U_M=310B болса, әсерлік мәні неге тең?

3. Жиілігі 50 Гц айнымалы ток тізбегіндегі конденсатордың сыйымдылық кедергісі Х_с=5 Ом. Конденсатордың сыйымдылығы қандай?

4. Айнымалы токтың жиілігі 1кГц болса, индуктивтілігі 5Гн катушканың индуктивті кедергісі қандай?

Тапсырмаларды орындап болғаннан кейін әрбір топтың орындаған тапсырмаларын бөліп, тексеріледі. Бірінші топ екінші топты, екінші топ үшінші топты, үшінші топ төртінші топты, төртінші топ бірінші топты тексереді. Жауаптары экран бетінде көрсетіледі.

Сөзжұмбақты шешу арқылы бүгінгі тақырыбымыздың атын анықтаймыз. Жаңа сабағымыз «трансформатор» деп аталады.

1. 
   Дененің жылулық күйін сипаттайтын шама (Термометр)
   
2. 
   Тұрақты температура кезінде өтетін процесс қалай аталады? (Изотермалық)
   
3. 
   Заттың сұйық күйден газ күйіне өтуі қалай аталады? (Булану)
   
4. 
   Өз сұйығымен динамикалық тепе-теңдікте болатын бу қалай аталады? (Қанныққан бу)
   
5. 
   Қатты денелердің кебуі не деп аталады? (Сублимация)
   
6. 
   Бір заттың молекулаларының екінші заттың молекулааралық кеңістігіне еніп кетуі не деп аталады? (Диффузия)
   
7. 
   Зат мөлшерінің өлшем бірлігі (Моль)
   
8. 
   Ток күшінің өлшем бірлігі (Ампер)
   
9. 
   Дене пішіні мен көлемінің өзгеруі қалай аталады? (Деформация)
   
10. 
    Заттың қатты күйден сұйық күйге өтуі қалай аталады? (Балқу)
    
11. 
    Жылу оқшауланған жүйеде өтіп жатқан процесс қалай аталады? (Адиабаталық)
    
12. 
    Дененің қозғалыс кезінде болып өткен кеңістіктегі нүктелерінің жиынтығы қалай аталады? (Траектория)
    
13. 
    Электр зарядтарының кез келген реттелген қозғалысы қалай аталады? (Электр тогы)
    

Трансформатор – айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе төмендетуге арналған электр приборы. 1878 жылы орыс өнертапқышы П.Н.Яблочков айнымалы токты трансформациялау (жіктеу) идеясын ұсынды. Ал 1882 жылы орыс өнертапқышы Н.Ф.Усагин трансформатор жасады. Трансформатор тұйық болат өзектен тұрады. Оған сым оралған екі катушка кигізіледі. Орамдардың біреуі бірінші орам айнымалы ток көзіне жалғанады. Оның орам санын п₁ дейік. Бірінші орамның міндеті өзіне келіп жеткен айнымалы токты трансформатордың екінші орамына жеткізіп беру. Екінші орамның орам санын п₂ делік. Ал екінші орам өзіне келген айнымалы токты не күшейтеді, не әлсіретеді. Ол орамының санына байланысты болады. Орамдар санының бір-біріне қатынасын

N₁ / N₂=К трансформациялау коэффициенті деп атайды.
К>1 болғанда трансформаторлар төмендеткіш, ал К<1 болса жоғарлатқыш

трансформаторлар болып табылады.

Трансформатордың жұмыс істеу принципі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Бірінші және екінші орамдағы ток күші, кернеу мен орам сандарының арасында мынандай байланыс бар.

U₁ /U₂=I₂/I₁=N₁/N₂=K

Бірінші ретті орамдар арқылы айнымалы ток өткен кезде ферромагниттік өзекшеде айнымалы магнит ағыны пайда болады. Бұл магнит ағыны өз кезегінде екінші ретті орамдарды да тесіп өтетін болғандықтан осы орамдарда индукциялық ЭҚК-ін туғызады. Егер екінші ретті орамдар тұтынушыларға қосылған болса, онда бұл тізбектен айнымалы ток өтеді. Ал бұл айнымалы ток өзекшеде қайтадан өзінің айнымалы ток өзекшеде қайтадан өзінің айнымалы магнит ағынын туғызады.

Екінші орамдардың туғызған магнит ағыны өзекшедегі толық магнит ағынын кемітеді, бұл өз кезегінде бірінші ретті орамдардағы өздік индукция ЭҚК-інің кемуіне алып келеді. Өздік индукция ЭҚК-інің кемуінен бірінші ретті тізбекте ток арта бастайды да, қоректендіруші кернеудің мәні өздік индукция ЭҚК-іне теңескенде жүйеде тепе-теңдік орнайды.

Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК)

ПӘК=P₂/P₁=I₂U₂/I₁U₁

Бүгінгі күннің технологиялары ПӘК-і 97-98% болатын трансформаторлар жасауға мүмкіндік береді. Электр энергиясын өндіретін жерде кернеуді трансформатордың көмегімен 400-500 мың вольтқа дейін жоғарылатады да, тасымалдап жеткізген соң энергияны тұтынатын жерде керісінше өндірістік 220 вольтқа дейін кемітеді.

Қазіргі уақытта трансформаторларда энергияның жиынтық шығыны 2-3%-тен аспайды. Адамзат қоғамының өмірін энергиясыз елестету мүмкін емес. Кеш бата бәріміз электр жарығымен өмір сүреміз, үйлегі көптеген электр құралдары, бүкіл өндіріс, өнімдерді өндеу, басқа да қажетті заттарды жасау технологиялары электр знергиясын қолдана отырып жүзеге асады.

I топ: Трансформатор туралы

II топ: Жүктемесіз трансформатор

III топ: Жүктемелі трансформатор

IV топ: Қазақстанда эдектр энергиясын жеткізу және пайдалану .
Оқулықтан осы тақырыпшаларды оқып шығады. Белгілі уақыт белгіленеді. Әрбір топтан бір оқушы шығып, өздеріне берілген тақырыпшаларды түсіндіреді. Түсіндіргеннен кейін мынандай сұрақтар ға жауап береді.

1. 
   Трансформатор деген не?
   
2. 
   Трансформаторды ойлап тапқан кім?
   
3. 
   Трансформатор құрылысы?
   
4. 
   Трансформатордың қызметі?
   
5. 
   Трансформатордың шартты белгісі?
   
6. 
   Трансформация коэффициентінің формуласы?
   
7. 
   Төмендеткіш және жоғарлатқыш трансформатор дегеніміз не?
   
8. 
   Трансформатордың ПӘК-інің формуласы?
   
9. 
   Электр желісінде энергия шығынын азайтудың қандай жолдары бар?
   
10. 
    Күн және жел энергиясы, артықшылығы мен кемшілігі.
    

1. 
   Трансформатор айнымалы токтың кернеуін 220В-тан 2000В-қа дейін жоғарылатады. Екінші орамдағы ток 0,4А болса, бірінші орамдағы ток неге тең? Трансформатордың ПӘК-ін 94% деп алыңыз.
   

2. 
   Трансформатор кернеуді 220-дан 2000В-қа дейін жоғарлатады. Екінші орамдағы ток 0,2А болса, бірінші орамдағы ток неге тең?
   

3. 
   Трансформатордың бірінші орамының ток күші 0,5А, кернеуі 220В. Екінші орамның ток күші 11А, кернеуі 9,5В. Трансформатордың ПӘК-ін табыңыз.
   

4. 
   Трансформатор коэффициенті к=5 төмендеткіш трансформатор U₁ =110В кернеу көзіне қосылған. Екінші реттік ораманың кедергісі R₂=1,2 Ом, пайдалы жүктеменің кедергісі R=1 Ом болса, ондағы ток күші қандай?
   

«Трансформатордың электр энергиясын тасымалдаудағы ролі»

1. 
   Трансформатор. Электр энергиясын өндіру, тарату және жеткізу тақырыптарын оқу.
   
2. 
   №13.2, 13.6 есептерін шығару.
   
3. 
   «Электр энергиясын қолдану» тақырыбына реферат.