Юный техник 1962-06, страница 46
ТРАНСФОРМАТОР ЬЕ4 ОЬПОТОК Основные части обычного трансформатора — магни-топровод и две обмотки: первичная и вторичная. Переменное напряжение, подведенное к первичной обмотке, образует в магнитопроводе переменный магнитныи поток. Согласно закону электромагнитной индукции этот поток наводит во вторичнои обмотке электродвижущую силу. Магнитныи поток не весь концентрируется в магнитопроводе. Некоторая его часть — поток рассеяния — замыкается по воздуху. В соседних контурах, попавших в Э90т поток, будет также наводиться э.д.с. В свою очередь, посторонние магнитные поля могут наводить «паразитные» токи в обмотках самого трансформатора. Такие «паразитные» связи между соседними элементами схемы ухудшают ее характеристики, а подчас даже делают ее неработоспособной. Кроме того, для создания магнитного потока расходуется энергия, которая идет на перемагничивание сердечника и образование вихревых токов в нем. Чем выше рабочая частота трансформатора, тем больше эти потери и тем ниже кпд. А сколько неприятностей доставляют пробои изоляции в обмотках трансформаторов! Для надежной работы высоковольтный трансформатор должен иметь хорошую изоляцию обмоток и специальные высоковольтные вводы, а это увеличивает его габариты и вес. Нельзя ли избавиться от 38 всех этих недостатков обычного трансформатора? Оказывается, можно. Уже спроектированы и работают трансформаторы, в которых отсутствуют магнитные поля (стало быть, нет магнитопроводе) и нет обмоток1 В них используется так называемый пьезоэлектрический эффект, открытый в 1880 году французскими учеными-физиками братьями Пьером и Жаком Кюри. Братья Кюри обнаружили, что механическая сила, приложенная к пластинке пьезоэлектрического материала, вызывает появление разноименных, но равных по величине электрических зарядов на электродах, соединенных с двумя гранями пластинки. Чем больше приложенная сила и площадь грани, на которой возникает заряд, тем больше этот заряд. Знак заряда меняется в зависимости от характера нагрузки (растяжение или сжатие). Такой пьезоэффект называется прямым. Его природу можно объяснить таким образом. Многие твердые вещества обладают так называемой ди-польной структурой. Электрический диполь — это молекула вещества, содержащая в себе два разноименных иона (или две группы разно- Рис. /. /л од кгкроЗ |
