Основні властивості електричних мереж постійного струму

Основні властивості електричних  мереж постійного струму

Пості́йний струм — електричний  струм, незмінний в часі.

Необхідно відзначити деяку некоректність  терміну постійний струм: насправді  для постійного струму незмінним  є перш за все значення напруги (вимірюється  у вольтах), а не значення струму (вимірюється в Амперах), хоча значення струму також може бути незмінним. Тому термін постійний струм слід розуміти як постійну напругу. Далі використовуватимемо  термін саме в цьому значенні.

Використовування терміну постійний  струм (так само, як і змінний струм) підкреслює «силовий» характер даного сигналу, тобто це електричний сигнал, що передає потужність, призначений  для живлення електричних пристроїв. У інших значеннях використовують точніші терміни: напруга, сигнал тощо

Нерідко цим терміном називають  також електричний струм, який з  часом може і змінюється за величиною, але не змінюється за напрямом (наприклад, пульсуючий електричний струм). Останнє  обумовлюється можливістю розкладу одержуваного сигналу в ряд Фур'є, у якого постійна складова буде не нульова.

Постійний струм широко використовується в техніці: переважна більшість  електронних схем як живлення використовує постійний струм. Змінний струм  використовується переважно для  зручнішої передачі від генератора до споживача.

Простим джерелом постійного струму є хімічне джерело (гальванічний елемент або акумулятор), оскільки полярність такого джерела не може мимовільно змінитися. Для отримання  постійного струму використовують також  електричні машини — генератори постійного струму. У електронній апаратурі, що живиться від мережі змінного струму, для отримання пульсуючого струму використовують випрямляч. Далі для зменшення пульсацій може бути використаний згладжуювальний фільтр і, при необхідн мості, стабілізатор напруги.

Автотрансформаторы

Автотрансформа́тор — вариант  трансформатора, в котором первичная  и вторичная обмотки соединены  напрямую, и имеют за счёт этого  не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как  минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку  лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда  входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной  и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет, зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес  и габариты, и в итоге — меньшая  стоимость.

Схема автотрансформатора

Схема «безопасного» автотрансформатора

Закон Кірхгофа

Зако́ны Кирхго́фа (или правила  Кирхгофа) — соотношения, которые  выполняются между токами и напряжениями на участках любой электрической  цепи. Правила Кирхгофа позволяют  рассчитывать любые электрические  цепи постоянного и квазистационарного тока. Имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так  как пригодны для решения многих задач теории электрических цепей. Применение правил Кирхгофа к линейной цепи позволяет получить систему  линейных уравнений относительно токов, и соответственно, найти значение токов на всех ветвях цепи. Сформулированы Густавом Кирхгофом в 1845 году.

Формулировка

Для формулировки законов Кирхгофа, в электрической цепи выделяются узлы — точки соединения трёх и  более проводников и контуры  — замкнутые пути из проводников. При этом каждый проводник может  входить в несколько контуров.

В этом случае законы формулируются  следующим образом.

Первый закон

Первый закон Кирхгофа (Закон  токов Кирхгофа, ЗТК) гласит, что  алгебраическая сумма токов в  любом узле любой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся  с обратным знаком):

Второй закон

Второй закон Кирхгофа (Закон  напряжений Кирхгофа, ЗНК) гласит, что  алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное  падение напряжений равно нулю:

для постоянных напряжений

для переменных напряжений

 

 

 

Режими роботи електричної  мережі постійного струму

Вхідні дані для розрахунку сталого  режиму роботи мережі наступні:

- схема з'єднань елементів, параметри  елементів мережі;

- потужності навантажень споживачів;

- значення напруги в одному  з вузлів мережі. Цей вузол  називають опорним по напрузі.

 Задача розрахунку сталого  режиму полягає в більшості  випадків у визначенні режимних  параметрів мережі: значення напруг  у всіх вузлах (на всіх шинах), потужностей у всіх гілках.

 Електричну систему будь-якої  складності при розрахунках представляють  відповідною схемою заміщення.  Схема заміщення складається  з схем заміщення елементів,  які є в електричній мережі, що розглядається.  Вибір різновиду  схеми заміщення  елемента  залежить від мети розрахунку, класу напруги мережі. Ці схеми  заміщення окремих елементів  сполучаються між собою згідно  з схемою електричної мережі. Параметри схеми заміщення визначаються  за каталожним даними елементів  мережі.

 Існують традиційні (без ПЕОМ) методи розрахунку і класичні  методи, які реалізовані в програмах  розрахунку аналізу режимів електричної  мережі на ПЕОМ.

 Розрахунок сталого режиму  роботи електричної мережі без  ПЕОМ складається з наступних  етапів:

1. Розробка схем заміщення: вихідної, з приведеними навантаженнями, з  розрахунковими навантаженнями  і визначення параметрів цих  схем заміщення. 

2. Розрахунок потокорозподілу  в розрахунковій схемі заміщення.  Виконується при переміщенні  від периферійних вузлів до  джерела живлення. При цьому на  кожній дільниці мережі використовуються  значення потужностей в кінці  гілки, напруга в кінцевому  вузлі гілки. На першій (нульовий) ітерації розрахунку в задаються  напругами у вузлах мережі. Рекомендуються  приймати їх рівними номінальній  напрузі мережі. На наступних  ітераціях використовуються значення  напруг попередньої ітерації  розрахунку.

3. Розрахунок напруг у вузлах  мережі. При цьому переміщаються  від джерела живлення до периферійних  вузлів.

 Розрахунок напруги в кінці  гілки виконують по потужностях  на початку гілки і по напруги  у вузлі початку гілки.

         4. Перевіряють  виконання критерію закінчення  розрахунку. При невиконанні критерію  переходять до чергової ітерації  розрахунку. Кожна ітерація включає  в себе етапи 2-4.

2. Схеми заміщення: вихідна,  з приведеними навантаженнями, з  розрахунковими навантаженнями. Розрахунок  сталого режиму магістральної  мережі. Розглянемо мережу напругою 110 кВ (рис. 1)

 

Електричні однофазні  мережі сінусоідального струму

Універсальні стаціонарні однофазні  машини для сінусоідального струму(рис. 1, табл. 1) складаються з корпуса, в середині якого знаходиться  сінусоідального струму, колодки  вторинного витка якого з'єднані з консолями-хоботами, електродотримачами і електродами гнучкими та жорсткими  шинами. Верхній електрод переміщується  вверх і вниз (робочий і додатковий хід) разом із верхнім повзуном механізму  стику. Найбільше розповсюдження в  цих машинах набули пневматичні  приводи зусилля (пневмопоршневі й  пневмодіафрагмові). У пневматичних системах обладнання для контактного  зварювання використовуються електропневматичні клапани та пневморозподілювачі, які  змінюють напрямки потоків стиснутого повітря у пневмоприводах, типів  КПЭМ (змінного струму), КЭП, П-ЭПР, П-РЭ, В та П-Р4Ф (постійного струму на 12, 24, 36...В), перемикачі та пневморозподілювачі  ручні кранові типів ППМ, П-РВП, В-71 та ін.

Схема машини сінусоідального струму

Діючи та середні значення сінусоідальних напруг та струмів

У колі змінного синусоїдального струму напруга сила струму весь час змінюються. Виникає питання, яке значення сили струму чи напруги прийняти за характеристики цього струму. Середні значення сили струму напруги за період дорівнюють нулю і не можуть служити їх характеристиками. Можна, звичайно, користуватися амплітудними значеннями, але з ряду міркувань  в електротехніці і радіотехніці користуються переважно не амплітудними значеннями сили струму і напруги, а  так званими діючими. Ознайомимося з цими поняттями і встановимо зв'язок між діючими й амплітудними значеннями. Найзручніше це зробити, розглядаючи потужність, яка виділяється  в провіднику під час проходження  змінного струму.

Під час проходження по колу змінний  струм промислової частоти (50 Гц) нагріває провідник, наприклад нитку  електричної лампи чи спіраль  електроплитки. Сила струму і напруга  в колі змінюються і до того ж  порівняно швидко – 50 раз на секунду. Тому кількість виділеної енергії  також дужо швидко змінюється з часом. Цих змін ми не помічаємо, оскільки при великій частоті змінного струму нитка чи спіраль не встигають  охолонути за моменти часу, коли сила струму дорівнює нулю.

Виділювана в колі потужність також  змінюється з часом. Але, як правило, у всіх випадках нам слід знати  середню потужність струму на ділянці  кола за великий інтервал часу, який включає багато періодів. Для цього  досить знайти середню потужність за один період (у наступні періоди  в колі виділяється така сама кількість  енергії). Середня за період потужність змінного струму дорівнює відношенню сумарної енергії, яка надійшла в  коло за період, до тривалості періоду.

 

 

 

 

Електричні вимірювання  в мережах постійного струму

Метод вимірювання – сукупність способів використання засобів вимірювальної  техніки та принципу вимірювань для  створення вимірювальної інформації.

Серед різних видів вимірювань ФВ найточнішими за інших рівних умов є пряме вимірювання. Розглянемо класифікацію методів прямих вимірювань.

Диференційний (різницевий) метод. Метод  вимірювання, за яким невелика різниця  між вимірюваною величиною та вихідною величиною одноканальної  міри вимірюється відповідним засобом  вимірювання.

Він реалізується шляхом подання на один вхід вимірювальної схеми порівняння (ВСП) величини X, що вимірюється, а на другий вхід через масштабний вимірювальний  перетворювач одиниці ФВ N від міри М, однорідної з ФВ X, що вимірюється.

На виході ВСП видається різниця  , де k – коефіцієнт перетворення масштабного перетворювача. Схема проведення такого порівняння показана на рис. 1.

Рис. 1. Структурна схема для  здійснення диференційного методу вимірювання

 

Електричні вимірювання  в однофазних мережах сінусоідального  струму

Електричні вимірювання в однофазних мережах сінусоідального струму виконує перетворення різних електричних  величин (сили струму, напруги, активних і реактивних потужностей та енергій, коефіцієнта потужності, опору, індуктивності, ємності та інших) у візуальну  форму, зручну для сприйняття.

Електричні вимірювання в однофазних мережах сінусоідального струму, який поміщений у корпус, та допоміжних частин (затиски для підключення, перемикачі меж вимірювань, блок живлення, коректор та інші). Вимірювальний механізм складається з рухомої і нерухомої  частин, та має шкалу з певною кількістю поділок.

Принцип дії вимірювального механізму  може бути заснований на явищі електромагнетизму, електромагнітної сили або теплової дії струму. В результаті цих явищ виникає обертаючий момент, який повертає рухому частину вимірювального механізму  разом з покажчиком (стрілкою). Стрілка  відхиляється на кут, прямо пропорційний значенню вимірюваної фізичної величини. В протидію обертаючому моменту (електромагнітним або механічним шляхом) створюється рівний та протидіючий  момент, тому що інакше стрілка буде відхилятися до кінця шкали при  будь-якому значенні вимірюваної  величини (відмінної від нуля).

Електровимірювальні прилади характеризуються наступними величинами:

1.       Межа вимірювання  – найбільше значення фізичної  величини, яке можна вимірити  приладом.

2.       Ціна поділки  – кількість одиниць вимірюваної  фізичної величини в одній  поділці шкали приладу:

де      Сп      – ціна поділки приладу;

          Аmax   – межа вимірювання приладу;

          nmax   – кількість поділок на шкалі  приладу.    

3.                 Чутливість – кількість поділок  шкали, на яку відхиляється  стрілка приладу при зміні  вимірюваної фізичної величини  на одну одиницю:.                                           

4.                 Показання приладу – значення  фізичної величини, яке вимірює  прилад (визначається як добуток  ціни поділки приладу на кількість  поділок, на яке відхилилася  стрілка приладу при вимірюванні):

А = Сп n ,                                                   (

де      А       – показання приладу;

n        – кількість  поділок,

 на яке відхилилася стрілка  приладу при вимірюванні.

5.                 Абсолютна похибка – різниця  між показанням приладу та  дійсним значенням вимірюваної  фізичної величини:

D = А – Ад ,                                      

де      D       – абсолютна похибка;

А       – показання  приладу;

Ад      – дійсне значення вимірюваної фізичної величини.

6.                 Відносна похибка – відношення  абсолютної похибки до дійсного  значення вимірюваної фізичної  величини (виражене у відсотках):                                        

7.                 Приведена похибка – відношення  абсолютної похибки до межі  вимірювання приладу (виражене  у відсотках):                                   

8.                 Клас точності – відношення  максимальної абсолютної похибки  (встановлюваної при проектуванні  приладу) до межі вимірювання  приладу (виражене у відсотках)

Для зменшення похибки вимірювання  необхідно вибирати межу вимірювання  приладу так, щоб його показання  знаходилося на останній третині  шкали приладу

При роботі електровимірювальний прилад повинний споживати мінімально можливу  потужність, щоб не змінювати режим  роботи контрольованого об'єкта.

 

 

Електричні вимірювання  трифазної мережі

Для вимірювань потужності і енергії  трифазної системи можуть бути застосовані  один прилад (ватметр або лічильник), два прилади або три прилади.

Метод одного приладу застосовується в симетричних трифазних системах, де фазні напруги, струми і кути зсуву  фаз рівні між собою, і   ґрунтується  на використовуванні виразів для  потужності P = 3UфІф·cos φ =

При асиметричній системі, в якій значення струмів і напруг окремих фаз  не однакові, а також розрізняються  кути зсуву фаз між векторами  струмів і напруг, використовується метод двох приладів. Нарешті, в загальному випадку, у тому числі і в чотирипровідній  асиметричній системі, застосовується метод трьох приладів, а потужність і енергія визначається як сума фазних параметрів.

Надалі обмежимося розглядом тільки методів вимірювання потужності, що дає також уявлення і про  методи вимірювання енергії.

Метод одного приладу. Якщо трифазна система симетрична, а навантаження сполучені зіркою з доступною  нульовою точкою, то однофазний ватметр  включають по схемі рисунок 2, а  і вимірюють ним потужність однієї фази.

 

Потужність однофазної мережі постійного струму

Відомо, що потужність постійного електричного струму Ρ=U·I, а звідси випливає, що у колах постійного струму потужність можна виміряти за допомогою вольтметра та амперметра, увімкнення яких здійснюється за схемами, що зображені на рис. 5.3. Величина потужності буде дорівнювати добутку напруги на силу струму. Але з ряду причин цей метод недостатньо точний, а тому він практично не використовується.

Вимірювання потужності в електричному колі постійного струму зручніше і точніше можна провести за допомогою спеціального приладу, який називається ватметром електродинамічної системи. Увімкнення ватметра у коло здійснюється за однією зі схем, зображених на рис.1.

У цьому випадку величина потужності визначається для схеми рис.1, а за формулою

 

де U·І — дійсне значення потужності, що споживається; Uпосл -

напруга у послідовному колі ватметра; для схеми (рис.1, б) за формулою

 

де U·I — дійсне значення потужності, що споживається; Іпар -струм, що тече у паралельному колі ватметра.

Рис.1. Схема вимірювання  потужності

 

 

 

 

Електричні трьохфазні мережі

3 метою заощадження електричної  енергії під час її транспортування  та ефективності її використання  у техніці об'єднують низку  кіл з незалежними джерелами  живлення в одну Мережу. Широко вико­ристовуються трифазні та шестифазні кола.

Трифазну Мережу вперше розробив та впровадив наприкінці XIX ст. М.О. Доліво-Добровольський. Джерелом енергії у трифазних  системах є три обмотки генератора. Обмотки укладаються таким чином, що вони індукують змінні ЕРС, які  зсунуті на третину періоду.

Трифазне електрична  мережа—  це сукупність трьох електричних  кіл, що мають синусоїдну ЕРС однакової  частоти. ЕРС зсунуті за фазою  на одну третину періоду. Ці ЕРС генеруються  в одному (звичайно машинному) джерелі  живлення.

Мережами називають незалежні  електричні кола з незалежними джерелами  живлення, що об'єднуються в одну Мережу.

Мережами також називаються  незалежні джерела живлення кожного  кола, що об'єднуються.

Мережами ще називаються приймачі електричної енергії в кожному  колі, що об'єднуються.

За визначенням трифазної мережамимиттєві  значення фазних ЕРС є:

Мережи джерел позначаються буквами  Л, В, С, а Мережи приймачів а, в, с. На рис. 11 наведено векторну діаграму ЕРС.

Трифазна мережа, що має однакові умови в усіх фазах (комплексні опори  та амплітуди ЕРС рівні), називається  симетричною.

 Три незалежних кола можна  об'єднати таким чином, що кінці  фазних обмоток генератора та  Мережи приймачів утворять два  вузли. Таке об'єднання називається  з 'єднанням зіркою.

Провід, що з'єднує два вузли, називається  нейтральним, або нейтраллю. Інші проводи (Аа, Вв, Сс) називаються лінійними. Напруга  на затискачах фаз генератора (або  навантаження) називається фазною напругою. Струм у обмотках фаз або фазних навантаженнях — це фазний струм. Напруга між лінійними проводами  —лінійна напруга. Струм у лінійних проводах називається лінійним струмом.

 

 

              Основні поняття та принципи аналіза перехідних процесів в електричних мережах

1. Основнi поняття та визначення

Стацiонарний режим (процес) характеризується тим, що струми i напруги  або незмiннi у часi (кола постiйного  струму), або є перiодичними функцiями  часу (кола змiнного струму).

Реальнi електричнi процеси  завжди вiдрiзняються вiд стацiонарних, тому що будь-яка неперiодична змiна типу дiї або змiна параметрiв кола (або вигляду схеми) викликає порушення  стацiонарностi режиму.

Перехiдним зветься процес, який виникає в електричному колi при переходi вiд одного усталеного режиму до iншого. Перехiднi процеси  виникають за певних умов, наприклад, при комутацiї.

Комутацiя - це змiна параметрiв або схеми кола, пiдключення або вiдключення джерела електричної енергiї. Якщо коло мiстить тiльки активнi опори, то комутацiя "миттєво" викликає вiдповiднi змiни струмiв i напруг у вiтках. За наявностi реактивних елементiв комутацiя супроводжується появою перехiдних процесiв.

Отже, умовами виникнення перехiдних процесiв є:

1. комутацiя; 2) наявнiсть у колi реактивних елементiв.

3. Класичний метод аналiзу перехiдних процесiв. Вимушений i вiльний режими

 

Аналiз електричних процесiв  в ЛЕК, як вiдомо, базується на розв'язаннi рiвнянь Кiрхгофа для миттєвих значень  напруг i струмiв в елементах кола. Цi рiвняння приводяться до лiнiйного  неоднорiдного диференцiйного рiвняння з постiйними коефiцiєнтами.

У загальному виглядi процеси  в ЛЕК описуються лiнiйним диференцiйним рiвнянням n-го порядку:

де  - шукана функцiя; - вiдома функцiя, яка залежить вiд зовнiшньої дiї; - постiйнi коефiцiєнти.

 

В математицi існують рiзнi способи розв'язання рiвняння (1). Згiдно  з класичним методом розв'язок (1) слiд шукати у виглядi суми двох функцiй:

 

, (2)

 

де  - загальний розв'язок (1), який характеризує електричнi явища за вiдсутнiстю зовнiшньої дiї ( ). Якщо , то коло знаходиться в режимi власних (вiльних) коливань. Функцiї, що визначаються за загальним розв'язком, звуться вiльними складовими (струмiв, напруг тощо). В (2) - частинний розв'язок, що характеризує вимушений режим, який обумовлений зовнiшнiм джерелом. Якщо - постiйна функцiя або перiодична за часом, то вимушений струм (напруга) буде одночасно i усталеним.

 

Діючи та середні значення несінусоідальних величин

Способи подання несинусоїдальних величин. Відомо кілька способів подання  несинусоидально, що змінюються величин: у вигляді тригонометричних функцій, графіків, що обертаються векторів і комплексних чисел. Розглянемо подання несинусоидально, що змінюються величин, що обертаються векторами  й комплексними числами.

 Подання несинусоїдальних величин  обертовими векторами. Для подання  несинусоидально, що змінюється  величини, з початковою фазою  обертовим вектором побудуємо  радіус-вектор Ат цієї величини  довжиною (у масштабі побудови), рівній  амплітуді, і під кутом до  горизонтальної осі. Це буде  його вихідне положення в момент  початку відліку часу t=0.

 Якщо радіус-вектор обертати  з постійною кутовою швидкістю  Q, чисельно рівній кутовій частоті  несинусоїдальної величини а,  проти напрямку руху годинникової  стрілки, то його проекція на  вертикальну вісь буде дорівнює. За значеннями цих величин  можна побудувати графік залежності  несинусоїдальної величини від  фази або від часу. Така побудова  наведена для деяких значень  t.

 Подання несинусоїдальних величин  комплексними числами. Неважко  бачити, що мнима частина обертового  вектора дорівнює заданій синусоїдальній  величині. Подання несинусоїдальної  величини комплексною амплітудою  Ат і відповідної їй вектором  на комплексній площині геометрично  подібно поданню тієї ж несинусоїдальної  величини обертовим радіусом-вектором  А" у момент часу t=0.

 Тому може створитися враження, що обоє подання несинусоїдальних  величин практично збігаються. У  дійсності це не так. У випадку  подання несинусоїдальних величин  комплексними числами можна застосувати  ефективний комплексний метод  аналізу електричних кіл несинусоїдального  струму, що у цей час завоював  загальне визнання.

 

Потужність трехфазної системи

Трифа́зна система— змінний струм  у електричному колі, сконструйованому таким чином, щоб у трьох лініях коливання сили струму відбувалися  із зсувом фази на 2π / 3. Трифазний струм  широко використовується в системах промислового і побутового електропостачання. Свого розвитку трифазний (а не скажімо  дво- або чотирифазний) струм набув  завдяки тому, що дозволяє легко  створювати обертове магнітне поле, необхідне  для електродвигунів змінного струму. Тридротова лінія електропередач ("трифазка") дозволяє передавати втричі більшу потужність, ніж дводротова лінія завдяки  більшій рівномірності. Зараз трифазний  струм є основним стандартом підключення  побутових споживачів (будинків у  містах, вулиць у селах) та непотужних промислових споживачів.

Існують схеми трифазного струму із нульовим проводом і без нульового  провода. Нульовий провід дозволяє отримувати водночас вищу напругу, використовуючи переваги трифазної схеми електропостачання, зберігаючи можливість однофазного  підключення з меншою напругою.

В схемі з нульовим проводом споживач може під'єднувати навантаження між  нульовим проводом і однією з фаз  або між двома різними фазами.

Джерело трифазного струму конструюється  таким чином, що електрорушійна сила в трьох різних проводах трифазної  схеми описується формулами

де ν — частота.

Різниця напруг між двома фазами, наприклад, 1-ою і 2-ою дорівнює має в  разів більшу амплітуду.

Наприклад, в стандартній мережі електропостачання в Україні  напруга 220 В, а при підімкненні  між фазами — 380 В.

 Наведені формули справедливі  у випадку добре збалансованої  трифазної мережі, коли навантаження  у всіх трьох фазах однакові. В незбалансованих мережах існують  відхиленя кутів зсуву від  значення 2π / 3 і значеннь амплітуд  у фазах.

 Обертове магнітне поле в  електродвигуні трифазного струму.

Більшість побутових приладів розраховані  на роботу із однією фазою. Водночас потужні  трифазні електродвигуни конструктивно  простіші за однофазні, оскільки не потребують системи зсуву фаз.

 

 

                                             Призначення та принцип дії трансформатора

Трансформа́тор — пристрій, що використовується для зміни напруги  й сили змінного струму.

Трансформатори широко застосовуються в лініях електропередач, в розподільних та побутових пристроях. Передача електроенергії відбувається з меншими втратами при високій напрузі й малій  силі струму. Тому зазвичай лінії електропередач високовольтні. Водночас побутові й  промислові машини вимагають високої  сили струму й малої напруги, тому перед споживанням електроенергія перетворюється в низьковольтну.

Трансформатори характеризуються дуже високим коефіцієнтом корисної дії.

Вперше трансформатори, як такі були продемонстровані в 1882 році, хоча ще в 1876 році Яблочков використовував аналогічний  пристрій для створених ним освітлювальних пристроїв — «свічок Яблочкова».

Будова й принцип дії

 Позначення трансформатора  у схемі

Трансформатор складається з обмоток  на спільному осерді. Одна з обомоток під'єднана до джерела змінного струму. Ця обмотка називається первинною. Інша обмотка, вторинна, служить джерелом струму для навантаження. Створений струмом у первинній обмотці змінний магнітний потік викликає появу е.р.с. у вторинній обмотці, оскільки обидві обмотки мають спільне осердя. Співвідношення е.р.с. у вторинній обмотці й напруги на первинній залежить від кількості витків у обох обмотках. В ідеальному випадку де індексом P позначені величини, що стосуються первинної обмотки, а індексом S — відповідні величини для вторинної обмотки, U — напруга, N — кількість витків, I — сила струму.