Объясните устройство лабораторного регулировочного трансформатора, изображённого на рисунке. Как меняется напряжение на выходе трансформатора при перемещении контакта \(K\) влево?
▶Посмотреть решениеСкрыть решение
Обмотка намотана на замкнутый сердечник (на рисунке условно развёрнута в линию). Клеммы \(A\) и \(B\) — концы всей обмотки, на них подаётся сетевое напряжение \(U_{\text{вх}}\). По сердечнику гуляет один и тот же поток \(\Phi(t)\), поэтому на каждом витке одна и та же ЭДС. Если всего витков \(N\), а между общим концом (скажем, \(A\)) и контактом \(K\) их \(n\), то
\[ \frac{U_{\text{вых}}}{U_{\text{вх}}}=\frac{n}{N}. \]Движок \(K\) скользит по зачищенной дорожке обмотки и меняет \(n\). При перемещении \(K\) влево (к общему зажиму \(A\)) число витков \(n\) уменьшается, и выходное напряжение падает. В крайнем левом положении \(n=0\), \(U_{\text{вых}}=0\); в крайнем правом \(n=N\), \(U_{\text{вых}}=U_{\text{вх}}\). (У некоторых ЛАТРов обмотка чуть длиннее «сетевого» участка, и движок может зайти правее \(B\) — тогда \(U_{\text{вых}}\) немного превышает сеть.)
Токи. В общем участке обмотки течёт разность \(I_{\text{вх}}-I_{\text{вых}}\), поэтому провод можно брать тоньше, чем в двухобмоточном трансформаторе той же мощности, — в этом экономия автотрансформатора. Зато гальванической развязки нет: выход связан с сетью напрямую.