Найти число витков на вторичной обмотке трансформатора для достижения напряжения U2 = 12 B при напряжении U1 = 220
Найти число витков на вторичной обмотке трансформатора для достижения напряжения U2 = 12 B при напряжении U1 = 220 B на первичной обмотке, частоте сети 50 Гц и максимальном значении главного магнитного потока Фm = 0,0036 Вб.
Веселый_Пират 67
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу, связывающую число витков и напряжение на различных обмотках трансформатора. Формула имеет вид:\[
\frac{{U_1}}{{U_2}} = \frac{{N_1}}{{N_2}}
\]
где \(U_1\) - напряжение на первичной обмотке, \(U_2\) - напряжение на вторичной обмотке, \(N_1\) - число витков на первичной обмотке и \(N_2\) - число витков на вторичной обмотке.
Мы знаем, что \(U_1\) = 220 B и \(U_2\) = 12 B. Чтобы найти \(N_2\), нам также понадобится узнать значение \(N_1\).
Еще одна формула, связывающая число витков и главный магнитный поток:
\[
N = \frac{{\Phi_m}}{{4.44 \cdot f \cdot A}}
\]
где \(N\) - число витков, \(\Phi_m\) - главный магнитный поток, \(f\) - частота сети (50 Гц) и \(A\) - площадь поперечного сечения сердечника трансформатора. В данной задаче мы не знаем площадь поперечного сечения, поэтому предположим, что она равна 1 (единице).
Теперь подставим известные значения в формулы и решим их пошагово:
Для первичной обмотки:
\[
N_1 = \frac{{\Phi_m}}{{4.44 \cdot f \cdot A}} = \frac{{0.0036}}{{4.44 \cdot 50 \cdot 1}}
\]
Для вторичной обмотки:
\[
N_2 = \frac{{U_1}}{{U_2}} \cdot N_1 = \frac{{220}}{{12}} \cdot \frac{{0.0036}}{{4.44 \cdot 50 \cdot 1}}
\]
Таким образом, число витков на вторичной обмотке (\(N_2\)) составляет:
\[N_2 = \frac{{220}}{{12}} \cdot \frac{{0.0036}}{{4.44 \cdot 50 \cdot 1}}\]
Теперь давайте выполним вычисления:
\[N_2 = \frac{{220}}{{12}} \cdot \frac{{0.0036}}{{4.44 \cdot 50 \cdot 1}} \approx 16.56\]
Получаем, что для достижения напряжения \(U_2 = 12 B\) на вторичной обмотке трансформатора, необходимо иметь около 16.56 витков.
Однако, обычно используются предельные значения числа витков (целое или ближайшее целое значение), поэтому округлим полученное число витков до ближайшего целого числа.
Таким образом, окончательный ответ: для достижения напряжения \(U_2 = 12 B\) на вторичной обмотке трансформатора, необходимо иметь примерно 17 витков.