Opwaartse en afwaartse transformators – probleme en oplossings

Opwaartse en afwaartse transformators – probleme en oplossings

1. Die transformator het 'n primêre spoel en 'n sekondêre spoel met die aantal lusse wat 500 en 5000 is. Invoer spanning is 220 V. Wat is die uitsetspanning?

Bekend:

Primêre spoel (N_P) = 500 lusse

Sekondêre spoel (N_s) = 5000 lusse

Primêre spanning (V_P) = 220 Volt

Gesoek: Sekondêre spanning (V_S)

oplossing:

V_s / N_s =V_p / N_p

V_s / 5000 = 220 / 500

V_s / 5000 = 0.44

V_s = (0.44)(5000)

V_s = 2 200 Volt

2. 'n Transformator het 'n primêre spoel met 1200 lusse en 'n sekondêre spoel met 1000 lusse. As die stroom in die primêre spoel 4 Ampère is, wat is dan die stroom in die sekondêre spoel?

Bekend:

Primêre spoel (N_P) = 1200 lusse

Sekondêre spoel (N_S) = 1000 lusse

Die stroom in die primêre spoel (I_P) = 4 Ampère

Gesoek: Die stroom in die sekondêre spoel (I_S)

oplossing:

I_S/I_P = N_P/N_S

Die stroom in die sekondêre spoel:

I_S/4 = 1200/1000

I_S/ 4 = 1.2

I_S = 1.2 (4)

I_S = 4.8 Ampère

3. Die sekondêre spanning is 220 Volt en die primêre spanning is 110 volt, dan is 'n vergelyking van die sekondêre spoel en primêre spoel...

Bekend:

Sekondêre spanning (V_S) = 220 Volt

Primêre spanning (V_P) = 110 Volt

Gesoek: N_S/N_P

oplossing:

V_S/V_P = N_S/N_P

220/110 = N_S/N_P

22/11 = N_S/N_P

2/1 = N_S/N_P

12/6 = N_S/N_P

4. Gebaseer op die figuur hieronder, wat is die primêre spanning van die transformator.

Bekend:

Sekondêre spanning (V_S) = 24 Volt

Primêre lusse (N_P of N₁) = 11 N

Sekondêre lusse (N_{S of} N₂) = 1 N = N

Gesoek: Primêre spanning (V_P)

oplossing:

V_s / N_s =V_p / N_p

24 / N = V_p / 11 N

24 / 1 = V_p / 11

24 = V_p / 11

V_p = (24)(11)

V_p = 2 200 Volt

5. Gebaseer op die onderstaande figuur, wat is die insetspanning van die transformator.

Bekend:

Primêre spoel (N₁) = 21 N

Sekondêre spoel (N₂) = 3 N

Sekondêre spanning (V₂) = 20 Volt

Gesoek: Primêre spanning (V₁)

oplossing:

V₂ / N₂ =V₁ / N₁

20/3 N = V₁ / 21 N

20 / 1 = V₁ / 7

20 = V₁ / 7

V₁ = (7)(20)

V₁ = 2 200 Volt

6. Volgens die figuur hieronder, wat is die aantal sekondêre lusse van die transformator?

Bekend:

Primêre spanning (V_P) = 220 Volt

Primêre lusse (N_P) = 200 lusse

Sekondêre spanning (V_S) = 1100 Volt

Gesoek: Sekondêre lusse (N_S)

oplossing:

V_s / N_s =V_p / N_p

1100 Volt / N_s = 220 Volt / 200 lusse

1100 / N_s = 220/200

1100 / N_s = 1.1

N_s = 1100/1.1

N_s = 1000 lusse

7. Volgens die figuur hieronder, wat is die aantal sekondêre lusse van die transformator?

Bekend:

Primêre spanning (V_P) = 220 Volt

Primêre lusse (N_P) = 200 lusse

Sekondêre spanning (V_S) = 1100 Volt

Gesoek: Sekondêre lusse (N_S)

oplossing:

V_s / N_s =V_p / N_p

1100 / N_S = 220/200

1100 / N_S = 22/20

1100 / N_S = 1.1

N_S = 1100/1.1

N_S = 1000

8.

Transformator	Np	Ns	Vp	Vs	Ip	Is
1	1000		120	12	0.4	2
2	80	8	20	2		2.5

Gebaseer op die tabel hierbo, as die doeltreffendheid van beide transformators dieselfde is, 50%, bepaal N_s en ek_p.

oplossing:

Die vergelyking van die transformator se doeltreffendheid:

Bereken N_s van die transformators 1:

Bereken I_p van die transformators 2:

9.

Gebaseer op die bostaande figuur, watter van die volgende stellings oor die figuur hierbo is korrek.

A. Figuur 1 is 'n opwaartse transformator en figuur 2 is 'n afwaartse transformator

B. Figuur 1 is 'n afwaartse transformator en figuur 2 is 'n opwaartse transformator

C. Figure 1 en 2 is 'n verlaagde transformator

D. Figure 1 en 2 is 'n opstaptransformator

Oplossing

Die opwaartse transformator dien om die elektriese spanning te verhoog terwyl die afwaartse transformator die elektriese spanning verminder. In Figuur 1 is die primêre spanning groter as die sekondêre spanning (20 Volt > 5 Volt), sodat Figuur 1 'n afwaartse transformator is. In Figuur 2 is die primêre spanning kleiner as die tweede spanning (5 Volt < 40 Volt), sodat Figuur 2 'n opwaartse transformator is.

Die korrekte antwoord is B.

10.

As die primêre spoel 800 lusse het, bepaal dan die sekondêre spoel.

Bekend:

Primêre lusse = N_p = 800 lusse

Primêre spanning =V_P = 2 200 Volt

Sekondêre spanning = V_S = 2 200 Volt

Gesoek: Sekondêre lusse (N_S)

oplossing:

V_s / N_s =V_p / N_p

55 / N_s = 220/800

55 / N_s = 22/80

N_S = (80)(55) / 22

N_S = 4400/22

N_S = 200 lusse

11.

Die korrekte stelling oor transformators P en Q is...

A. P is 'n afwaartse transformator as gevolg van I_s < ek_p

B. P is 'n opwaartse transformator as gevolg van V_p <V_s

C. Q is 'n opwaartse transformator as gevolg van V_p > V_s

D. Q is 'n opstaptransformator omdat I_s > Ek_p

Oplossing

P is 'n opwaartse transformator omdat die primêre spanning (V)_p = 110 V) < sekondêre spanning (V_s = 200 V).

Q is 'n verlaagde transformator omdat die primêre spanning (V)_p = 220 V) > sekondêre spanning (V_s = 110 V).

Die korrekte antwoord is B.

1. Wat is die primêre funksie van 'n transformator?
   • BeantwoordDie primêre funksie van 'n transformator is om die spanning van 'n wisselstroom (WS) elektriese kragbron te verander. Dit word gedoen deur die spanning te verhoog (opwaarts) of te verlaag (afwaarts) gebaseer op die toepassing se behoeftes.
2. Hoe verskil opwaartse en afwaartse transformators in hul funksie?
   • Beantwoord'n Opwaartse transformator verhoog die spanning van die primêre na die sekondêre spoel, terwyl 'n afwaartse transformator die spanning van die primêre na die sekondêre spoel verlaag.
3. Wat is die verband tussen die aantal windings in die primêre en sekondêre spoele van 'n transformator en die spanningstransformasie daarvan?
   • BeantwoordDie spanningstransformasieverhouding is direk eweredig aan die windingsverhouding. As die sekondêre spoel meer windings het as die primêre spoel, is dit 'n opwaartse transformator, en andersom. Die spanning in elke spoel is eweredig aan die aantal windings in daardie spoel.
4. Waarom is daar 'n behoefte om die spanning te verhoog vir die oordrag van elektriese krag oor lang afstande?
   • BeantwoordDeur die spanning te verhoog, verminder die stroom vir 'n gegewe drywing, wat weer weerstandsverliese in transmissielyne verminder. Laer stroom beteken ook dat dunner drade gebruik kan word, wat goedkoper en makliker is om te bestuur.
5. Waarom ontvang huise tipies elektrisiteit teen 'n baie laer spanning as wat vir transmissie gebruik word?
   • BeantwoordHoër spannings, hoewel doeltreffend vir transmissie, is gevaarlik vir huishoudelike gebruik. Dus, voordat elektriese krag huise binnegaan, word afwaartse transformators gebruik om die spanning tot veiliger vlakke vir huishoudelike toestelle en elektronika te verminder.
6. Gaan energie verlore wanneer elektrisiteit van een spanning na 'n ander in 'n transformator omgeskakel word?
   • BeantwoordIdeale transformators sou geen energieverlies hê nie, maar werklike transformators het wel verliese. Hierdie verliese is hoofsaaklik as gevolg van weerstandsverhitting in die spoele en magnetiese verliese in die kern. Transformators is egter oor die algemeen baie doeltreffend, dikwels bo 90-95%.
7. Wat is die belangrikheid van die transformatorkernmateriaal?
   • BeantwoordDie kernmateriaal speel 'n belangrike rol in die doeltreffendheid en funksie van die transformator. Dit word tipies van yster of ferriet gemaak, wat help om die magnetiese vloed tussen die primêre en sekondêre spoele te lei. Die kernmateriaal se eienskappe beïnvloed die transformator se doeltreffendheid, magnetiese verliese en vermoë om die vloed te dra sonder om versadig te raak.
8. Kan transformators met gelykstroom (GS) werk?
   • BeantwoordNee, transformators benodig 'n veranderende magnetiese vloed om spanning te induseer, wat deur wisselstroom (WS) verskaf word. Met gelykstroom (GS), sodra die stroom stabiliseer, is daar geen veranderende vloed nie, en dus word geen spanning in die sekondêre spoel geïnduseer nie.
9. Waarom kan 'n verlaagde transformator in elektroniese toestelle soos laaiers gebruik word?
   • BeantwoordBaie elektroniese toestelle werk teen laer spannings as die standaard huishoudelike toevoer. 'n Verlaagde transformator in 'n laaier of adapter verminder die spanning tot 'n vlak wat geskik is vir die toestel, wat verseker dat dit veilig en doeltreffend werk.
10. Hoe beïnvloed veranderinge in las (soos die gebruik van meer of minder toestelle) die uitsetspanning van 'n transformator?

• BeantwoordIn 'n ideale transformator sal veranderinge in las nie die uitsetspanning beïnvloed nie. In werklike transformators kan die uitsetspanning egter effens daal onder hoë lastoestande en effens styg onder lae lastoestande as gevolg van interne weerstande en reaktansies.