Transcript Stáhnout
Transformátor VÝPOČTY Rychlotest 1) K čemu slouží transformátor? a) ke změně velikosti proudu a napětí b) k výrobě stejnosměrného proudu c) k výrobě střídavého proudu d) k usměrnění střídavého na stejnosměrný proud a napětí 2) Jak se nazývá cívka, k níž připojujeme napětí, jehož hodnotu chceme měnit? a) b) c) d) indukční sekundární komutátorová primární 3) Jaké napětí lze transformovat? a) libovolné b) stejnosměrné c) střídavé d) Žádné 4) O jaký typ transformace jde, když se velikost napětí po transformaci snižuje? a) b) c) d) transformace dolů stálá transformace transformace nahoru okamžitá transformace 5) Na jakém principu pracuje transformátor? a) vzájemném působení dvou souhlasných magnetických polí b) elektromagnetické indukci c) Ampérově pravidlu pravé ruky d) šíření akustických vln prostorem 6) Transformátor se běžně používá v: a) elektrických napájecích zdrojích b) nabíječkách akumulátorů c) elektromotorech d) rychlovarných konvicích Příklad 1 Pro elektrický vláček potřebujeme změnit napětí z 230 V na 9 V. Primární cívka transformátoru má 460 závitů. Kolik závitů musí mít sekundární cívka? U1 = 230 V U2 = 9 V U1 = 230V U2 = 9V N1 = 460 z N2 = ? [z] U2 N2 U1 N1 N2 9 N2 230 460 N2 18z 9 * 460 230 N1 = 460 z N2 = ? Potřebujeme sekundární cívku, která bude mít 18 závitů. Příklad 2 Primární cívka transformátoru má 600 závitů a sekundární 2 400 závitů. Na primární cívku přivedeme napětí 20 V. Jaké napětí bude na sekundární cívce? N1 = 600 závitů N2 = 2 400 závitů U1 = 20 V U2 = ? U1 = 20 V U2 = ? [V] U2 N2 U1 N1 U 2 2400 20 600 20 * 2400 U2 600 U 2 80V N1 = 600 z N2 = 2 400 1 Na sekundární cívce vznikne napětí o velkosti 80 V. Příklad 3 Primární cívka transformátoru má 1150 závitů a je připojena na spotřebitelskou síť 230 V. Kolik závitů má sekundární cívka, je-li v sekundárním obvodu napětí 5 V? Vypočítej transformační poměr. U1 = 230 V U2 = 5 V U1 = 230V U2 = 5V N1 = 1 150 z N2 = ? [z] U2 N2 5 * 150 N1 = 1 150 z N2 = ? N2 U1 N1 230 N2 25 5 1 N2 25z p 5 N2 N1 1150 230 46 230 1150 Potřebujeme sekundární cívku, která bude mít 25 závitů. Příklad 4 Vypočítej transformační poměr a urči, zda se jedná o transformaci dolů nebo nahoru. a) N1 = 500 závitů, N2 = 100 závitů b) N1 = 300 závitů, N2 = 1 200 závitů a) Urči p a typ transformace N1 = 500 z N2 = 100 z p=? N2 p N1 100 1 p 0,2 500 5 Transformace dolů, U↓, I↑. b) Urči p a typ transformace N1 = 300 z N2 = 1 200 z p=? N2 p N1 1200 4 p 4 300 1 Transformace nahoru, U↑, I↓. Příklad 5 Transformační poměr je p = 2/15. Vyšší napětí je 600 V. Jaké je nižší napětí na transformátoru? U1 = 600 V p = 2/15 U2 = ? [V] N 2 U2 p N1 U1 2 U2 15 600 2 * 600 U2 U 2 80V 15 Nižší napětí transformátoru je 80 V. Příklad 6 U transformátoru platí U1 = 300 V, N2 = 1 020 závitů, U2 = 900 V. Vypočítej počet závitů primární cívky. Proběhne transformace nahoru nebo dolů? U1 = 300 V U2 = 900 V U1 = 300V U2 = 900V N2 = 1020 z N1 = ? [z] U2 N2 1020 * 300 N1 = ? N2 = 1 020 z N1 U1 N1 900 900 1020 N 2 1020 102 N1 340z p 3 300 N1 N1 340 34 Primární cívka má 340 závitů a jde o transformaci nahoru. Příklad 7 Transformátor má N1 = 1000 a N2 = 150 závitů. Primární cívka je připojená na napětí U1 = 220V a prochází jí proud I1 = 0,3 A. Jaké je napětí a proud na vývodech sekundární cívky? I1 = 0,3A I2 = ? U1 = 220 V N1 = 1000 V N2 = 150 z U1 = 220V U2 = ? I1 = 0,3 A U2 = ? [V] I2 = ? [z] N1 = 1000 z N2 = 150 z a) sekundární napětí U2 N2 U1 N1 U2 150 220 1000 150 * 220 U2 1000 U 2 33V sekundární proud I1 N 2 I 2 N1 0,3 150 I2 1000 0,3 * 1000 I2 150 I2 2A Na vývodech sekundární cívky je napětí U2 = 33 V a proud I2 = 2 A. Dopočítej hodnoty pro situaci znázorněnou schématem. Napětí na sekundární cívce je 110 V. N2 = 500 závitů U1 = 220 V U2 = 110 V P2 = 60 W N1 = ? [závitů] I1 = ? [A] I2 = ? [A] • Dopočítej hodnoty znázorněné ve schématu: Primární cívku transformátoru prochází při napětí 220 V proud 0,2 A. V sekundární cívkou prochází proud 6 A a napětí na svorkách cívky je 6,3 V. Určete účinnost transformátoru. Účinnost transformátoru je η = 86%. Při transformaci střídavého napětí bylo u transformátoru naměřeno U1 = 220 V, I1 = 0,4 A, U2 = 98 V, I2 = 0,7 A. Jaká je účinnost transformátoru?