Question

Первинна обмотка трансформатора має 1 200 витків, а вторинна 36 витків. Транс- форматор увімкнено в мережу з напругою 120 В. Опір вторинної обмотки дорівнює 0,1 Ом, а сила струму в ній була 1 А. Визнач опір навантаження, що підключено до кола вторинної обмотки.

Answer 1

Відповідь:

3,5 Ом

Пояснення:

Задача полягає у визначенні опору навантаження, підключеного до вторинної обмотки трансформатора. Для розв'язання цієї задачі можна використовувати закон Ома та закон збереження енергії.

1. Знаходження струму в первинній обмотці трансформатора

За законом збереження енергії, потужність, що вводиться в первинну обмотку, дорівнює потужності, що виводиться з вторинної обмотки:

P1 = P2

де P1 - потужність, що вводиться в первинну обмотку, P2 - потужність, що виводиться з вторинної обмотки.

Потужність можна виразити через напругу та струм:

P = V * I

де P - потужність, V - напруга, I - струм.

Тоді:

P1 = P2

V1 * I1 = V2 * I2

де V1 - напруга на первинній обмотці, I1 - струм в первинній обмотці, V2 - напруга на вторинній обмотці, I2 - струм в вторинній обмотці.

Ми знаємо, що V1 = 120 В, V2 = V1 * (N2 / N1) = 120 * (36 / 1200) = 3.6 В, де N1 та N2 - кількість витків в первинній та вторинній обмотках відповідно.

Тоді:

I1 = (V2 * I2) / V1 = (3.6 * 1) / 120 = 0.03 А

2.  Знаходження опору навантаження

За законом Ома, опір дорівнює відношенню напруги до струму:

R = V / I

де R - опір, V - напруга, I - струм.

Оскільки сила струму відома (I2 = 1 А), а опір вторинної обмотки дорівнює 0,1 Ом, то опір навантаження можна знайти, віднявши опір вторинної обмотки від загального опору:

Rнавантаження = V2 / I2 - R2 = 3.6 / 1 - 0.1 = 3.5 Ом

Отже, опір навантаження: опір навантаження, що підключений до вторинної обмотки, дорівнює 3,5 Ом.

Answer 2

Щоб визначити опір навантаження, підключеного до кола вторинної обмотки трансформатора, можна скористатися формулою:

Опір навантаження = Напруга / Сила струму

Напруга на вторинній обмотці трансформатора може бути визначена за допомогою формули перетворення напруг:

Відношення напруг у первинній та вторинній обмотках дорівнює відношенню кількості витків:

Відношення напруг = Кількість витків первинної обмотки / Кількість витків вторинної обмотки

Тоді напруга на вторинній обмотці дорівнює:

Напруга на вторинній обмотці = Напруга на первинній обмотці * Відношення напруг

У нашому випадку:

Кількість витків первинної обмотки = 1200 Кількість витків вторинної обмотки = 36 Напруга на первинній обмотці = 120 В

Відношення напруг = 1200 / 36 = 33.33

Напруга на вторинній обмотці = 120 В * 33.33 = 3999.6 В

Тепер, застосовуючи формулу для визначення опору навантаження, отримаємо:

Опір навантаження = 3999.6 В / 1 А = 3999.6 Ом

Отже, опір навантаження, підключеного до кола вторинної обмотки трансформатора, дорівнює 3999.6 Ом.