Question

Первичная обмотка силового трансформатора для питания цепей радиоприемника имеет 1200 витков. Какое количество витков должна иметь вторичная обмотка трансформатора для питания накала кенотрона (необходимое напряжение 3,5 В и ток 1 А) полагая сопротивление обмотки равным 0,1 Ом, а напряжение в сети 120 В? Вычислить коэффициент трансформации и КПД.

Answer 1

Ответ:

кпд=69%,  n=33.33

Объяснение:

Находим падение напряжения на вторичной обмотке ΔU=r*I2=0.1*1a=0.1в,

т.е.w2=3.6в, расчитаем колл.витков на вольт w1/U1=1200/120=10вит./v,

тогда w2=36витков.

кпд=(Рполез/Рзатрач)*100%, Рпол.=U2*I2=3.6*1a=3.6ва,

Рзатр.=U1*I1*1.2=120*0.036*1.2=5.184ва,  где I1=P1*1.2=3.6*1.2/120в=5.184а,

где 1.2 коэф. увеличивающий мощность Р1 за счёт потерь на х.ход и др.потери.

кпд=3.6/5.184)*100%=64%,   коэф.трансф. n=1200/36=33.33

Answer 2

Для расчета количества витков вторичной обмотки трансформатора для питания накала кенотрона, мы можем использовать формулу, связывающую напряжения и количество витков на первичной и вторичной обмотках:

$\frac{{N_1}}{{N_2}} = \frac{{U_1}}{{U_2}}$

где $N_1$ и $N_2$ - количество витков на первичной и вторичной обмотках соответственно, $U_1$ и $U_2$ - напряжения на первичной и вторичной обмотках соответственно.

Мы знаем, что количество витков на первичной обмотке $N_1 = 1200$, напряжение в сети $U_1 = 120$ В, напряжение для накала кенотрона $U_2 = 3.5$ В.

Теперь мы можем решить эту формулу для $N_2$:

$N_2 = \frac{{N_1 \cdot U_2}}{{U_1}}$

Подставим известные значения:

$N_2 = \frac{{1200 \cdot 3.5}}{{120}} \approx 35$ витков.

Теперь рассчитаем коэффициент трансформации:

$k = \frac{{U_2}}{{U_1}} = \frac{{3.5}}{{120}} \approx 0.0292$

Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) трансформатора, мы можем использовать следующую формулу:

$\eta = \frac{{P_{\text{вых}}}}{{P_{\text{вх}}}} \times 100\%$

где $P_{\text{вых}}$ - полезная мощность на выходе трансформатора, а $P_{\text{вх}}$ - мощность на входе трансформатора.

Мощность на входе трансформатора:

$P_{\text{вх}} = U_1 \times I_1$

где $I_1$ - ток через первичную обмотку.

Мощность на выходе трансформатора:

$P_{\text{вых}} = U_2 \times I_2$

где $I_2$ - ток через вторичную обмотку.

Мы знаем, что ток через первичную обмотку $I_1 = \frac{{U_1}}{{R}}$, где $R$ - сопротивление обмотки, равное 0.1 Ом.

Подставим известные значения:

$I_1 = \frac{{120}}{{0.1}} = 1200$ Ампер.

Ток через вторичную обмотку:

$I_2 = \frac{{U_2}}{{R}} = \frac{{3.5}}{{0.1}} = 35$ Ампер.

Теперь мы можем рассчитать полезную мощность:

$P_{\text{вых}} = U_2 \times I_2 = 3.5 \times 35 = 122.5$ Ватт.

И, наконец, рассчитаем КПД:

$\eta = \frac{{P_{\text{вых}}}}{{P_{\text{вх}}}} \times 100\% = \frac{{122.5}}{{120 \times 1200}} \times 100\% \approx 0.0854\%$

Таким образом, количество витков вторичной обмотки должно быть примерно 35, коэффициент трансформации составляет около 0.0292, а КПД трансформатора составляет около 0.0854%.