1. dane do zadania dotyczące transformatorów
n1=10zw
n2=100zw
J1=100A
U1=500V
U2=?
J2=?
2. Na podstawie danych z zad2. Oblicz moc wyjściowa (wtórna) transformatorów.



Odpowiedź :

1.

[tex]Dane:\\n_1 = 10\\n_2 = 100\\I_1 = 100 \ A\\U_1 = 500 \ V\\Szukane:\\a) \ U_2 = ?\\b) \ I_2 = ?[/tex]

Rozwiązanie

a)

Napięcie w uzwojeniu wtórnym jest tyle razy mniejsze (większe) od napięcia w uzwojeniu pierwotnym, ile razy liczba zwojów w uzwojeniu wtórnym jest mniejsza (większa) od liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym.

[tex]\frac{U_2}{U_1} = \frac{n_2}{n_1}\\\\U_2\cdot n_1 = U_1\cdot n_2 \ \ \ /:n_1\\\\U_2 = U_1\cdot\frac{n_2}{n_1}\\\\U_2 = 500 \ V\cdot \frac{100}{10}\\\\\boxed{U_2 = 5 \ 000 \ V = 5 \ kV}[/tex]

Odp. Na uzwojeniu wtórnym panuje napięcie 5 000 V (5 kV).

b)

Natężenie prądu elektrycznego w uzwojeniu wtórnym jest tyle razy większe (mniejsze) od natężenia prądu elektrycznego w uzwojeniu pierwotnym, ile razy liczba zwojów uzwojenia wtórnego jest mniejsza (większa) od liczby zwojów uzwojenia pierwotnego.

[tex]\frac{I_1}{I_2} = \frac{n_2}{n_1}\\\\I_2\cdot n_2 = I_1\cdot n_1 \ \ \ /:n_2\\\\I_2 = I_1\cdot \frac{n_1}{n_2}\\\\I_{2} = 100 \ A \cdot\frac{10}{100}\\\\\boxed{I_2 = 10 \ A}[/tex]

Odp. Natężenie prądu w obwodzie wtórnym transformatora wynosi 10 A.

2.

[tex]Dane:\\U_1 = 500 \ V\\U_2 = 5 \ 000 \ V\\I_1 = 100 \ A\\I_2 = 10 \ A\\Szukane:\\a) \ P_1 = ?\\b) \ P_2 = ?[/tex]

Rozwiązanie

Moc prądu elektrycznego to iloczyn napięcia U i natężenia I, co zapisujemy wzorem

[tex]P = U\cdot I[/tex]

a)

[tex]P_1 = U_1\cdot I_1\\\\P_1 = 500 \ V\cdot 100 \ A = 500\frac{J}{C}\cdot100\frac{C}{s} = 50 \ 000 \ \frac{J}{s}\\\\\boxed{P_1 = 50 \ 000 \ W = 50 \ kW}[/tex]

b)

[tex]P_2 = U_2\cdot I_2\\\\P_2 = 5000 \ V\cdot 10 \ A\\\\\boxed{P_2 = 50 \ 000 \ W = 50 \ kW}[/tex]

Odp. Moc wyjściowa jest równa mocy wtórnej transformatora i wynosi 50 kW.