Какое напряжение будет на вторичной обмотке трансформатора с учетом следующих данных: напряжение в первичной обмотке
Какое напряжение будет на вторичной обмотке трансформатора с учетом следующих данных: напряжение в первичной обмотке составляет 220 В, сила тока на вторичной обмотке составляет 280 А, число витков во вторичной обмотке равно 5, а коэффициент трансформации равен 7?
Yard 64
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. Известно, что мощность в первичной и вторичной обмотках трансформатора одинакова, а мощность вычисляется как произведение напряжения на силу тока: \(P = U \cdot I\).Следуя закону сохранения энергии, мощность в первичной обмотке (\(P_1\)) равна мощности во вторичной обмотке (\(P_2\)). Это можно записать следующим образом:
\[P_1 = P_2\]
Учитывая, что мощность вычисляется как произведение напряжения на силу тока, можно записать:
\[U_1 \cdot I_1 = U_2 \cdot I_2\]
Где \(U_1\) и \(I_1\) - напряжение и сила тока в первичной обмотке соответственно, а \(U_2\) и \(I_2\) - напряжение и сила тока во вторичной обмотке соответственно.
Исходя из условия задачи, известно, что \(U_1 = 220 \, \text{В}\), \(I_2 = 280 \, \text{А}\) и коэффициент трансформации \(k = \frac{N_2}{N_1} = \frac{5}{1}\), где \(N_1\) и \(N_2\) - количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.
Для нахождения вторичного напряжения (\(U_2\)), подставим известные значения в уравнение:
\[220 \cdot I_1 = U_2 \cdot 280\]
Так как коэффициент трансформации равен \(\frac{N_2}{N_1} = \frac{5}{1}\), то можно выразить силу тока в первичной обмотке (\(I_1\)) через силу тока во вторичной обмотке (\(I_2\)):
\[I_1 = \frac{I_2}{k} = \frac{280}{5} = 56 \, \text{А}\]
Подставим полученное значение силы тока в уравнение:
\[220 \cdot 56 = U_2 \cdot 280\]
Далее решаем уравнение относительно \(U_2\):
\[U_2 = \frac{220 \cdot 56}{280} = 44 \, \text{В}\]
Таким образом, напряжение на вторичной обмотке трансформатора составляет 44 В.