1) 10А
2) 6В; 10n
3) 81%
4) а) k(тр) = 0,2
б) n(перв.) = 3500
в) В первичной обмотке
5) n = 35
6) U = 44B
Объяснение:
1) Допустим, что трансформатор обладает 100% КПД, тогда надо сперва найти коэффициент трансформации самого трансформатора:
240В/60В = 4
Теперь можно найти ток в первичной обмотке, он будет в 4 раза меньше тока во вторичке:
40А/4 = 10А
2) Так как коэффициент трансформации больше единицы, то трансформатор является понижающим.
Теперь ищем напряжения на вторичке:
120В/20 = 6В
Зная число витков в первичной обмотке и зная коэффициент трансформации, найдем число витков во вторичной обмотке:
200n/20 = 10n
3) Для того, чтобы найти КПД трансформатора надо найти разницу между мощностью, которую потребляет трансформатор из сети с мощностью, которую трансформатор выдает на вторичной обмотке;
P(перв.) = U*I;
P(перв.) = 220B*0,5A = 110Вт;
P(втор.) = U*I;
P(втор.) = 9А*10В = 90Вт;
110Вт = 100%
90Вт = х%
100% * 90Вт / 110Вт = 0.81 = 81% - КПД трансформатора
4) Так как трансформатор повышающий, то его коэффициент трансформации будет меньше 1;
220В/1100В = 0,2;
Теперь ищем количество витков во вторичке:
700n/0,2 = 3500n;
Так как трансформатор повышающий, то ток в первичной обмотке будет больше, нежели во вторичной обмотке, то есть больше сечения провода будет в первичной обмотке
5) Количество витков можно найти с этой формулы:
n(втор.) = n(перв.) * U₂/U₁;
n(втор.) = 1200 * 3,5В / 120В = 35
6) 220B/5 = 44В
Объяснение:
Имеем 3 контура:
I - r₁-r₃-r₅;
II - r₃-r₂-r₆;
III - r₆-r₄-r₅;
обход контуров - по часовой стрелке.
iₐ - ток в сопротивлении rₐ (a=1, 2, 3, 4, 5, 6);
Iₓ - контурный ток в контуре x (x=1, 2, 3)
Токи в ветвях через контурные токи:
i₁=I₁; i₂=I₂; i₄=I₃;
i₃=I₁-I₂; i₅=I₁-I₃; i₆=I₂-I₃.
Уравнения:
I₁(r₁+r₃+r₅)-I₂r₃-I₃r₅=E₁-E₃; 1-й контур
I₂(r₃+r₂+r₆)-I₁r₃-I₃r₆=E₂+E₃; 2-й контур
I₃(r₄+r₅+r₆)-I₁r₅-I₂r₆=0; 3-й контур.
Подставим числа:
I₁(62+18+42)-I₂*18-I₃*42=15-42;
-I₁*18+I₂(18+11+29)-I₃*29=21+42;
-I₁*42-I₂*29+I₃(31+42+29)=0;
I₁*122-I₂18-I₃*42=-27;
-I₁*18+I₂*58-I₃*29=63;
-I₁*42-I₂*29+I₃*102=0.
Уравнение решаем методом Гаусса (матрицы - определители) в программе EXCEL. Результаты решения системы уравнений, вычисление токов и мощностей в приложенном файле.
