Question

Трансформатор с коэффициентом трансформации 2 включен в сеть с напряжением 240 В. Сопротивление вторичной обмотки 5 Ом, сила тока 3 А. Определить напряжение на вторичной обмотке.

Answer 1

Ответ:

U₂ = 30 B

Объяснение:

Дано:

k = 2 (коэффициент трансформации)

U = 240 B (напряжение)

R₁ = 5 Ом (сопротивление)

I₁ = 3 А (сила тока)

U₁ - ?

Находим U₁ с помощью формулы:

U₁ = I₁ × R₁ (формула для определения напряжения)

U₁ = 3 А ×  5 Ом

U₁ = 15 В

Используя формулу:

$k=\frac{U2}{U1}$ находим U₂:

U₂ = k × U₁ ( формула для определения напряжения на вторичной обмотке)

U₂ = 2 × 15 B = 30 B

U₂ = 30 B

Answer 2

Для определения напряжения на вторичной обмотке трансформатора можно использовать следующую формулу, учитывая закон сохранения энергии:

$\frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} = \frac{I_2}{I_1},$

где:

• $U_1$ - напряжение на первичной обмотке (входное напряжение),
• $U_2$ - напряжение на вторичной обмотке (выходное напряжение),
• $N_1$ - количество витков на первичной обмотке,
• $N_2$ - количество витков на вторичной обмотке,
• $I_1$ - ток на первичной обмотке,
• $I_2$ - ток на вторичной обмотке.

В данном случае коэффициент трансформации $a = \frac{N_2}{N_1} = 2$ (по условию).

Сила тока на первичной обмотке $I_1 = 3 \, \text{A}$, исходя из этого, можно найти ток на вторичной обмотке $I_2$, используя соотношение токов:

$\frac{I_2}{I_1} = a \Rightarrow I_2 = I_1 \cdot a = 3 \, \text{A} \cdot 2 = 6 \, \text{A}.$

Теперь, используя найденный ток на вторичной обмотке $I_2 = 6 \, \text{A}$ и сопротивление вторичной обмотки $R_2 = 5 \, \Omega$, можно найти напряжение на вторичной обмотке $U_2$ с помощью закона Ома:

$U_2 = I_2 \cdot R_2 = 6 \, \text{A} \cdot 5 \, \Omega = 30 \, \text{V}.$

Таким образом, напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет $30 \, \text{В}$.