Задание №1936

На рисунке 321 изображён график переменного тока. Сколько колебаний тока представлено на графике? Сколько колебаний происходит за 1 с? Чему равно максимальное значение силы тока?
рис. 321

Решение

На графике представлено 3 колебания тока.
За 0,01 с. происходит 1 колебание, значит за 1 с. − 100 колебаний.
Максимальное значение силы тока − 3 А.

Задание №1937

Электростанции России вырабатывают переменный ток частотой 50 Гц, США − 60 Гц. Вычислите период колебания переменных токов в России и США.

Решение

Дано:
$ν_{1} = 50$ Гц;
$ν_{2} = 60$ Гц.
Найти:
$T_{1}$ − ?
$T_{2}$ − ?
Решение:
$T= \frac{1}{ν}$;
$T_{1}= \frac{1}{50} = 0,02$ с;
$T_{2}= \frac{1}{60} = 0,017$ с.
Ответ: 0,02 с; 0,017 с.

Задание №1938

Трансформатор имеет несколько вторичных обмоток. Сколько витков должно быть во вторичной обмотке, если первичная имеет 1000 витков (рис. 322)? Где используются на практике такие напряжения?
рис. 322

Решение

Дано:
$N_{1} = 1000$ витков;
$U_{1} = 220$ В;
$U_{2} = 600$ В;
$U_{3} = 6,3$ В.
Найти:
$N_{2}$ − ?
$N_{3}$ − ?
Решение:
$\frac{U_{1}}{U_{2}}= \frac{N_{1}}{N_{2}}$;
$N_{2} = \frac{N_{1}U_{2}}{U_{1}}$;
$N_{2} = \frac{1000 * 600}{220} = 2728$ витков − повышающий;
$\frac{U_{1}}{U_{3}}= \frac{N_{1}}{N_{3}}$;
$N_{3} = \frac{N_{1}U_{3}}{U_{1}}$;
$N_{3} = \frac{1000 * 6,3}{220} = 29$ витков − понижающий.
Ответ: 2728 витков; 29 витков. Такие напряжения широко использовались в ламповой аппаратуре для питания катодов.

Задание №1939

От середины одной из обмоток трансформатора (рис. 323), имеющей вдвое меньше витков, чем имеет другая, сделан вывод к зажиму С. Какое напряжение покажет вольтметр, подключённый к зажимам В и С, если к зажимам D и Е приложено напряжение 12 В? Как можно при помощи данного трансформатора повысить напряжение в 2 раза; в 4 раза?
рис. 323

Решение

Дано:
$N_{DE} = 2 N_{AB}$;
$N_{AB} = 2N_{BC}$;
$U_{DE} = 12$ В.
Найти:
$U_{BC}$ − ?
Решение:
$\frac{U_{DE}}{U_{AB}}= \frac{N_{DE}}{N_{AB}} = \frac{2 N_{AB}}{N_{AB}} = 2$;
$U_{AB} = 2U_{BC}$;
$\frac{U_{DE}}{U_{AB}}=\frac{U_{DE}}{2U_{BC}}=2$;
$U_{BC} = \frac{U_{DE}}{4}$;
$U_{BC} = \frac{12}{4} = 3$ В.
Ответ: 3 В.
Для того чтобы имеющимся трансформатором увеличить напряжение в два раза, то необходимо первичной обмоткой сделать АВ а вторичной обмоткой ДЕ. Чтобы увеличить напряжение в 4 раза, первичная обмотка АС (или BC), а вторичной задействовать ДЕ.

Задание №1940

Коэффициент трансформации одного трансформатора равен 0,2, а другого − 20. Какой из этих трансформаторов повышающий, какой понижающий?

Решение

Коэффициент трансформации определяет тип трансформатора.
$k = \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$;
Eсли $U_{2} > U_{1}$, k < 1.
Трансформатор с коэффициентом трансформации 0,2 − повышающий.
$U_{2} < U_{1}$, k > 1.
Трансформатор с коэффициентом трансформации 20 − понижающий.

Задание №1941

Первичная обмотка трансформатора имеет 200 витков, вторичная − 800. Рассчитайте коэффициент трансформации.

Решение

Дано:
$N_{1} = 200$ витков;
$N_{2} = 800$ витков;
Найти:
k − ?
Решение:
Найдем коэффициент трансформации:
$k = \frac{N_{1}}{N_{2}}$;
$k = \frac{200}{800} = 0,25$.
Ответ: 0,25.

Задание №1942

При помощи трансформатора понижают напряжение от 127 до 6,3 В. Сколько витков будет иметь вторичная обмотка этого трансформатора, если первичная имеет 700 витков?

Решение

Дано:
$U_{1} = 127$ В;
$U_{2} = 6,3$ В;
$N_{1} = 700$ витков.
Найти:
$N_{2}$ − ?
Решение:
$\frac{U_{1}}{U_{2}}= \frac{N_{1}}{N_{2}}$;
$N_{2} = \frac{U_{2}N_{1}}{U_{1}}$;
$N_{2} = \frac{6,3 * 700}{127} ≈ 35$ витков.
Ответ: 35 витков.