Жоғары вольтты айнымалы токтың экономикалық артықшылығын түсіну. 11 класс

Электр энергиясын тасымалдауда трансформаторлардың рөлі
Сабақ тақырыбы:

Еске түсіріңіз
WORD CLOUD – тан өтілген тақырыпта қанша түйінді сөздерді анықтай аласыз?

Оқу мақсаты

Жетістік критерийлері

Кілтті сөздер:
transformer
alternating current
voltage
primary coil
secondary coil
step-up
step-down
energy loss
eddy current
electrical generation

Трансформатор дегеніміз не?
Трансформатор бұл – электромагниттік индукция құбылысы негізінде айнымалы токтың кернеуін өзгертуге арналған құрылғы.Оның көмегімен электр энергиясын тасмалдауға болады. Токтың және кернеудің өзгерісін есептеуге болады, себебі энергия тасымалдау қуаты тұрақты.
Жоғарылатқыш трансформатор кернеуді арттырады (токты азайтады)
Төмендеткіш трансформатор кернеуді азайтады (токты арттырады)

Трансформатордың құрылысы және қолданылуы
Трансформатор екі катушкадан тұрады. Бірінші катушка айнымалы ток көзіне , ал екінші катушка шығыс жүктемеге жалғанған. Бірақ олар бер бірімен өткізгіш сыммен байланыспаған, есесіне олар темір өзекшеге кигізілген. Темір өзекше оңай магниттеледі және бірінші катушкадағы магнит өрісін екінші катушкаға тасымалдай алады.

Трансформатордың жұмыс істеу принципі
Трансформатор жұмыс істеген кезде:
1. бастапқы кернеу бірінші катушкада айнымалы ток тудырады
2. бірінші катушкада ток шамасы өзгерген сайын магнит өрісінің де шамасы өзгереді
3. темір өзекше магнит өрісінің шамасын арттырады
4. айнымалы магнит өрісі екінші катушкада айнымалы кернеу тудырады
5. ЭҚК сыртқы тізбекте айнымалы ток тудырады

Идеал трансформатордың теңдеуі:

Электр энергиясын тасымалдауда трансформаторды қолдану
Трансформаторлар электр станцияларынан электр энергиясын тұтынушыларға тиімді жеткізуге мүмкіндік беретін электрмен жабдықтау жүйесінің маңызды бөлігі болып табылады. Электр станциясында электр қуаты өндірілгеннен кейін, жоғары кернеулі айнымалы ток күшейіткіш трансформаторға жүктеледі. Бұл тарату сымдарындағы ток шамасын азайтады және сымдардағы артық энергия шығынын болдырмайды. Тұтынушыға жақын жерде электр жабдықтарын пайдалану кезінде тұтынушыларға қолайлы кернеуді қамтамасыз ету үшін айнымалы токтың кернеуі төмендетіледі (төмендеткіш трансформатор қолданылады).

TRANSFORMER CLOZE
Directions: Using the terms inside the box, students will fill-in the gaps.
A ______________ is a device that can change the potential difference or voltage of an alternating current. A ___________ transformer increases the voltage while a ___________ transformer reduces the voltage A basic transformer is made from two coils of wire, a __________ coil from the alternating current (ac) input and a _______________ coil leading to the ac output. The coils are not ________________ connected. Instead, they are wound around an ______________. This is easily ____________ and can carry magnetic fields from the primary coil to the secondary coil. Transformers use electromagnetic _______________ to change the voltage of alternating currents. The voltage and current changes can be calculated, as the power transfer is _______________.
transformer step-up primary secondary
electrically iron core magnetized induction
constant alternating step-down voltage

Answers:
A transformer is a device that can change the potential difference or voltage of an alternating current. A step-up transformer increases the voltage while a step-down transformer reduces the voltage A basic transformer is made from two coils of wire, a primary coil from the alternating current (ac) input and a secondary coil leading to the ac output. The coils are not electrically connected. Instead, they are wound around an iron core This is easily magnetised and can carry magnetic fields from the primary coil to the secondary coil. Transformers use electromagnetic induction to change the voltage of alternating currents. The voltage and current changes can be calculated, as the power transfer is constant.

Электр энергиясын өндіру және тасмалдау жолдарын талқылау
Төменде суретте көрсетілген процестерді дұрыс ретімен орналастыр

Дұрыс реті:
1. Электр энергиясы стацияларда үлкен генераторлар көмегімен өндіріледі. Станцияларда генератор жұмыс істеуі үшін жел, көмір, табиғи газ немесе су ресурстарын қолданады.
2. Электр тогын жоғарылытқыш трансформатор арқылы өткізеді. Себебі оны алыс қашықтыққа жеткізу үшін.
3. Бүкіл елге электр энергиясын тарататын жоғары вольтты желілер арқылы электр заряттары жүреді.
4. Ол кернеуі төмен станцияға жеткізіледі, сондықтан оны энергия мөлшерін аз қажет ететін желілерге бағыттауға болады.
5. Өндірілген электр энергиясы станциядан біздің үйімізге дейін жеткізіледі. Тұрғын үйлерде электр энергиясын қолдану қауіпсіз болу үшін төмендеткіш трансформаторларды қолданады.
6. Ол сіздің үйіңізге қосылады және отбасыңыз қанша электр энергиясын тұтынғанын көрсететін электр тогын есептегіш арқылы өтеді.
7. Ол сіздің үйіңізге қосылады және отбасыңыз қанша электр энергиясын тұтынғанын көрсететін электр тогын есептегіш арқылы өтеді.
8. Электр тогы қабырғадағы сымдар арқылы розеткалар мен үйдің барлық жерлеріне таралады.