Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 10/2011 Název materiálu: VY_32_INOVACE_FY.9.A_06_transformatory Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Transformátory Anotace: Materiál je určen pro žáky 9. ročníku. Slouží k naučení nového učiva. Popis transformátoru a jeho významu v praktickém životě. Využití jevu elektromagnetické indukce. Vypočítání podílu závitů sekundární cívky a primární cívky, což vysvětluje transformační poměr.

Transformátor: zařízení, umožňující měnit střídavé napětí U1 na střídavé napětí U2 se stejným kmitočtem, ale jinou hodnotou využívá se jevu elektromagnetické indukce základní části jsou dvě cívky se společným jádrem z magneticky měkké oceli

Popis transformátoru:

Schéma transformátoru:

Význam transformátoru v praxi: např. v televizním přijímači umožňuje transformátor získat ze síťového napětí velmi vysoké napětí okolo 20 000 V použití síťového střídavého napětí 230 V k pohonu elektrického vláčku na 16 V mimořádný význam mají pro přenos elektrické energie z elektrárny ke spotřebitelům

p=N2/N1 p=U2/U1 Transformační poměr: podíl počtu závitů sekundární cívky N2 a primární cívky N1 podíl efektivních hodnot výstupního a vstupního napětí je-li transformační poměr p>1, TRANSFORMACE NAHORU je-li transformační poměr p<1, TRANSFORMACE DOLŮ p=N2/N1 p=U2/U1

Příklad s řešením: Primární cívka transformátoru má 690 závitů. Kolik závitů by měla mít sekundární cívka, aby transformátor bylo možné použít pro el. zvonek určený pro 9 V, když máme k dispozici pouze síťové napětí 230 V? N1 = 690 U2 = 9V U1 = 230V N2 = ? N2 = 27 K použití transformátoru pro zvonek, by sekundární cívka měla mít 27 závitů.

Příklad: Jaké bychom naměřili sekundární napětí, kdybychom použili zdroj střídavého napětí 30 V, když primární cívka má 1 200 závitů a sekundární má 600 závitů? 30 V 60 V 15 V

Příklad: Jaké bychom naměřili sekundární napětí, kdybychom použili zdroj střídavého napětí 30 V, když primární cívka má 300 závitů a sekundární cívka má 1 200 závitů? 60 V 120 V 10 V

Odpovězte na otázky: 1) Jaké jsou základní části transformátoru? 2) Vysvětli činnost transformátoru. Na jakém jevu je založena? 3) Jak určíš transformační poměr? 4) Vysvětli, co znamená, když transformační poměr p je větší než 1, nebo menší než 1. 5) Uveď příklady zařízení, ve kterých jsi viděl(a) transformátor. Popiš, zda v nich jde o transformaci nahoru nebo dolů.

Použité zdroje: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Transformer 3d_col3_cs.svg/400px-Transformer3d_col3_cs.svg.png [cit: 2011-10-18] http://hroch.spseol.cz/~elektrotechnika/schemata-foto/trafo- schem.znacka.png [cit: 2011-10-18] http://www.otc-servis.sk/index.php?www=sp_image&id_item=52 [cit: 2011- 10-18] http://www.helago-cz.cz/public/content-images/cz/product/20056.jpg [cit: 2011-10-18] doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc., PaedDr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 9. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-193-2. galerie office

Metodika prezentace: Prezentace slouží k naučení nového učiva. Popis transformátoru a jeho významu v praktickém životě. Využití jevu elektromagnetické indukce. Vypočítání podílu závitů sekundární cívky a primární cívky, což vysvětluje transformační poměr. Žák odpoví na otázky. Žák umí vypočítat transformační poměr a pozná, zda jde o transformaci dolů nebo nahoru. Žák dokáže z transformačního poměru vypočítat počet závitů na primární nebo sekundární cívce. Žák spočítá vstupní nebo výstupní napětí.