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?