Ehemplo sa mga Pangutana sa Panaghisgot sa Transformer
Pendahuluan
Ang transformer usa ka importanteng sangkap sa usa ka sistema sa kuryente, nga gigamit aron usbon ang lebel sa boltahe. Kini nga aparato hinungdanon alang sa pagpadala ug pag-apod-apod sa enerhiya sa kuryente, nga nagsiguro sa episyente nga pag-agos niini gikan sa mga planta sa kuryente ngadto sa mga konsumidor. Niini nga artikulo, atong hisgutan ang pipila ka mga pananglitan sa mga problema sa transformer, nga hinaut nga makatabang sa mga estudyante nga masabtan ang mga batakang konsepto ug praktikal nga aplikasyon sa mga transformer.
Prinsipyo sa Pagtrabaho sa Transformer
Sa yanong pagkasulti, ang usa ka transformer gilangkoban sa duha ka coil sa electrical wire, nga gitawag og primary ug secondary windings, nga giputos sa usa ka iron core nga nagmugna og magnetic field. Ang primary winding modawat sa input voltage, samtang ang secondary winding momugna sa output voltage. Kung ang alternating current moagos agi sa primary winding, usa ka magnetic field ang mamugna sa palibot sa coil, nga moresulta sa induced current sa secondary winding. Ang ratio sa gidaghanon sa mga turno tali sa primary ug secondary windings ang nagtino sa voltage change ratio.
Ang sukaranang pormula nga gigamit sa mga transformer mao ang:
\[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \]
diin ang \( V_p \) mao ang boltahe sa primary coil, ang \( V_s \) mao ang boltahe sa secondary coil, ang \( N_p \) mao ang gidaghanon sa mga liko sa primary coil, ug ang \( N_s \) mao ang gidaghanon sa mga liko sa secondary coil.
Pananglitan nga Pangutana 1
Pangutana:
Ang usa ka transformer adunay 500 ka turno sa primary winding ug 100 ka turno sa secondary winding. Kon ang input (primary) voltage kay 220V, kwentaha ang output (secondary) voltage sa transformer.
Panaghisgot:
Gamit ang batakang pormula sa transformer:
\[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \]
Gipulihan nato ang nailhan nga mga kantidad:
\[ \frac{220}{V_s} = \frac{500}{100} \]
Pagpasimple sa pagtandi sa gidaghanon sa mga turno:
\[ \frac{220}{V_s} = 5 \]
Para makit-an ang \(V_s\), atong i-cross multiply:
\[ V_s = \frac{220}{5} \]
\[ V_s = 44V \]
Busa, ang output (sekundaryo) nga boltahe sa transformer kay 44V.
Pananglitan nga Pangutana 2
Pangutana:
Ang usa ka step-up transformer adunay primary to secondary winding ratio nga 1:4. Kon ang input voltage kay 110V, unsa ang output voltage sa secondary winding?
Panaghisgot:
Gamit ang batakang pormula sa transformer:
\[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \]
Nahibal-an nga ang ratio sa panguna ug ikaduhang mga liko kay 1:4, nga nagpasabot:
\[ \frac{N_p}{N_s} = \frac{1}{4} \]
Uban sa \( V_p = 110V \):
\[ \frac{110}{V_s} = \frac{1}{4} \]
Para makit-an ang \(V_s\), atong i-cross multiply:
\[ V_s = 110 \times 4 \]
\[ V_s = 440V \]
Busa, ang output voltage sa secondary winding kay 440V.
Pananglitan nga Pangutana 3
Pangutana:
Usa ka step-down transformer ang gigamit aron makunhuran ang boltahe gikan sa 240V ngadto sa 24V. Kung adunay 600 ka turno sa primary coil, pila ka turno ang anaa sa secondary coil?
Panaghisgot:
Gamit ang batakang pormula sa transformer:
\[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \]
Gihatag ang \( V_p = 240V \), \( V_s = 24V \), ug \( N_p = 600 \) nga mga turno:
\[ \frac{240}{24} = \frac{600}{N_s} \]
Pagpasimple sa pagtandi sa boltahe:
\[ 10 = \frac{600}{N_s} \]
Para makit-an ang \(N_s\), atong i-cross multiply:
\[ N_s = \frac{600}{10} \]
\[ N_s = 60 \]
Busa, ang gidaghanon sa mga liko sa ikaduhang winding kay 60 ka liko.
Pananglitan nga Pangutana 4
Pangutana:
Ang usa ka transformer adunay input (primary) nga boltahe nga 100V ug output (secondary) nga boltahe nga 400V. Kung ang kuryente sa secondary winding kay 2A, unsa ang kuryente sa primary winding?
Panaghisgot:
Mahimo natong gamiton ang prinsipyo sa konserbasyon sa kuryente sa usa ka sulundon nga transformer, diin ang input power katumbas sa output power:
\[ P_p = P_s \]
\[ V_p \times I_p = V_s \times I_s \]
Uban sa \( V_p = 100V \), \( V_s = 400V \), ug \( I_s = 2A \):
\[ 100 \times I_p = 400 \times 2 \]
\[ 100 \times I_p = 800 \]
Aron makit-an ang \(I_p\), atong bahinon ang:
\[ I_p = \frac{800}{100} \]
\[ I_p = 8A \]
Busa, ang kuryente sa primary winding kay 8A.
Pananglitan nga Pangutana 5
Pangutana:
Ang step-up transformer mopataas sa boltahe gikan sa 120V sa primary winding ngadto sa 480V sa secondary winding. Kon ang gidaghanon sa mga turno sa primary winding kay 300, pila ka turno ang anaa sa secondary winding?
Panaghisgot:
Gamit ang batakang pormula sa transformer:
\[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \]
Gihatag ang \( V_p = 120V \), \( V_s = 480V \), ug \( N_p = 300 \) nga mga turno:
\[ \frac{120}{480} = \frac{300}{N_s} \]
Pagpasimple sa pagtandi sa boltahe:
\[ \frac{1}{4} = \frac{300}{N_s} \]
Para makit-an ang \(N_s\), atong i-cross multiply:
\[ N_s = 300 \times 4 \]
\[ N_s = 1200 \]
Busa, ang gidaghanon sa mga liko sa ikaduhang winding kay 1200 ka liko.
Pagsira
Ang mga transformer importante kaayo nga mga aparato sa mga sistema sa kuryente, nga nag-usab sa lebel sa boltahe alang sa mas episyente nga transmission ug distribution. Pinaagi sa pagsabot sa mga pananglitan nga gihisgutan, nanghinaut kami nga mapauswag ang among pagsabot sa operasyon sa transformer ug kung giunsa paggamit ang mga batakang konsepto sa mga kalkulasyon nga may kalabotan sa mga transformer. Kini nga pagsabot magtugot kanamo nga mas masabtan ang mga epekto sa mga pagbag-o sa mga winding ug boltahe sa mga sistema sa kuryente.
