Question

ДЛЯ ФИЗИКОВ :)Ко вторичной обмотке понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации k=127/220 подключена нагрузка с сопротивлением R=100 Ом. Напряжение в сети U=220 В, сопротивление первичной обмотки трансформатора R1=3 Ом, сопротивление вторичной обмотки R2=1 Ом. Определите напряжение на нагрузке.

Answer 1

Зная устройство трансформаторов, получаем что напряжение из сети идет на первичную нагрузку, тогда находим силу тока на первичной нагрузке:
$I_1=\cfrac{U}{R_1}=\cfrac{220}{3}A$
Зная, что:
$k=\cfrac{I_1}{I_2}$
Находим силу тока на вторичной обмотке:
$I_2=\cfrac{I_1}{k}=\cfrac{220}{127}\cdot\cfrac{220}{3}\approx 127A$
Так как вторичная нагрузка замкнута на сопротивление называемое нагрузкой, то через нагрузку проходит такая же сила тока как и на вторичной обмотке, тогда напряжение на нагрузке будет равно:
$U_3=I_2(R_3+R_2)=127\cdot 101\approx 12830B$
Ответ: 12830 В

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы Кирхгофа и формулу для расчета напряжения на нагрузке.

Закон Кирхгофа для петли напряжений:

В данной задаче у нас есть две петли напряжений: первичная обмотка трансформатора и вторичная обмотка трансформатора с нагрузкой. Закон Кирхгофа для петли напряжений гласит, что сумма падений напряжения в замкнутой петле равна сумме электродвижущих сил в этой петле.

Формула для расчета напряжения на нагрузке:

Напряжение на нагрузке можно рассчитать с использованием формулы:

U2 = (U * R2) / (R1 + R2)

где: - U2 - напряжение на нагрузке - U - напряжение в сети - R2 - сопротивление вторичной обмотки трансформатора - R1 - сопротивление первичной обмотки трансформатора

Решение задачи:

Подставим в формулу известные значения:

- U = 220 В - R2 = 1 Ом - R1 = 3 Ом

U2 = (220 * 1) / (3 + 1)

Выполняем вычисления:

U2 = 220 / 4

U2 = 55 В

Таким образом, напряжение на нагрузке составляет 55 В.