Решение задач по теме «Трансформаторы»

Цель урока: формировать понятие о трансформаторе, научить рассчитывать коэффициент трансформации, число витков, силу тока и напряжение, мощность.

Ход урока

Проверка домашнего задания

1. Как устроен и каков принцип действия трансформатора?

2. Как работает трансформатор на холостом ходу?

3. Как работает трансформатор под нагрузкой?

4. Задача. U1/U2=K; N1/N2=K; N2=N1/K; K= QUOTE ; N2=2520(витков) – №986

5. Задача. №987. U′/U′′=N′/N2; N2=U′′N′/U′; N2=12 ·11/4,4=30 (витков); K=18,3; N1=550(витков).

Решение вычислительных и качественных задач

№1. Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 10 включен в сеть с напряжением 127 В.Сопротивление вторичной обмотки 2 Ом, сила тока 3 А. Определить напряжение на клеммах вторичной обмотки. Потерями энергии в первичной обмотке пренебречь.

Решение. Если в первичной обмотке можно пренебречь потерями, а во вторичной нельзя, используем формулу: K=N1/N2= U1/U2+I2R2; найдем U2= U1- KI2R2/K = 127-10· 3 ·2/10 = 6,7 B.

№2 Если в обмотке трансформатора замыкаются накоротко хотя бы два соседних витка, то трансформатор выходит из строя. Почему?

Ответ: сила тока возрастает до недопустимых значений, трансформатор перегревается и перестает работать.

№3 При работе нагруженного

трансформатора слышно гудение. Почему?

Ответ: стальной сердечник собран из пластин, в местах неплотного соединения при перемагничивании возникают вибрации с частотой 100 Гц, что мы воспринимаем, как «гудение» трансформатора.

№4. Напряжение в первичной обмотке трансформатора 120 В. Какое напряжение во вторичной цепи, если первичная катушка содержит 100 витков, а вторичная 1000? Потерями энергии пренебречь.

Решение. N₁/N₂ =U₁/U₂; QUOTE ; U₂= QUOTE = 1200 В

№5. Трансформатор с коэффициентом трансформации 10, имеет в первичной цепи напряжение 220 В. Во вторичной цепи, сопротивление которой 2 Ом, течет ток 4 А. Рассчитайте напряжение на выходе трансформатора. Потерями в первичной обмотке пренебречь.

Решение. QUOTE U₂-U′= U₁/K; U₂= QUOTE ; U₂=14 B.

№6. Можно ли подавать переменное напряжение, указанное на катушке, сняв ее с сердечника трансформатора?

Ответ: катушка может перегореть, поэтому подавать такое напряжение недопустимо.

№7. Магнитный поток, изменяющийся со временем по закону Ф=0,01 QUOTE t, пронизывает вторичную обмотку трансформатора, состоящую из 99 витков. Найти действующее значение ЭДС и записать формулу зависимости ЭДС во вторичной обмотке от времени.

Решение. e= ξm QUOTE ξm=ωФm; ω= 100π; e= 311 QUOTE ξm=220 B.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 38 (повторить), №988, 987.



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...

физика генерирование электрической энергии
Решение задач по теме «Трансформаторы»