Muuntajaesimerkkikysymyksiä Muuntaja

23 Esimerkkejä muuntajakysymyksistä Muuntajat

1. Muuntajassa on ensiö- ja toisiokäämit, joissa on 500 ja 5000 kierrosta, ja ne on kytketty 220 V vaihtovirtaverkkoon. Mikä on lähtöjännite?

A. 220 volttia

B. 1.100 volttia

C. 2.200 volttia

D. 22.000 volttia

Keskustelu

Tiedetään, että:

Ensiökäämi ( N _P ) = 500 kierrosta

Toisiokäämi (Nₙs ₎ = 5000 kierrosta

Ensisijainen jännite (V _P ) = 220 volttia

Kysymys: Toisiojännite (V _S )

Vastaus:

Muuntajan kaava:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

V₂s / 5000 ₌ 220 / 500

Vs / 5000 = 0,44_​

Vs = (0,44) ₍ 5000)

Vs = 2 200 _volttia

Oikea vastaus on C.

2. Muuntajan tehtävänä on...

A. jännitteen ja tehon muuttaminen

B. vaihtojännitteen muuttaminen

C. tasavirtajännitteen säädin

D. muuttaa tasavirran vaihtovirraksi

Keskustelu

Muuntajat muuttavat vaihtovirran (AC) jännitettä. Muuntajia on kahdenlaisia: jännitteennostomuuntajia ja jännitteenalennusmuuntajia. Jännitteennostomuuntajat lisäävät jännitettä, kun taas jännitteenalennusmuuntajat laskevat sitä.

Oikea vastaus on B.

3. Muuntajassa on ensiökäämi, jossa on 1200 kierrosta, ja toisiokäämi, jossa on 1000 kierrosta. Jos ensiövirta on 4 A, niin toisiovirran voimakkuus on...

A. 2 ampeeria

B. 3 ampeeri

C. 4 ampeeria

D. 4,8 ampeeria

Keskustelu

Tiedetään, että:

Ensiökäämi (N _P ) = 1200 kierrosta

Toisiokäämi (N _S ) = 1000 kierrosta

Ensiövirta ( _IP ) = 4 ampeeria

Kysymys: Toisiovirran voimakkuus (I _S )

Vastaus:

Muuntajan kaava, joka ilmaisee käämikierrosten lukumäärän (N) ja sähkövirran (I) välisen suhteen, on:

I _S / I _P = N _P / N _S

Toisiovirran voimakkuus on:

IS /4 = ₁₂₀₀ / 1000

IS /4 ₌ 1,2

IS = 1,2 ₍ 4)

IS = 4,8 _ampeeria

Oikea vastaus on D.

4. Suunniteltaessa muuntajaa, jolla tuotetaan 220 voltin toisiojännite 110 voltin ensiöjännitteestä, toisiokierrosten ja ensiökierrosten lukumäärän suhde on...

A. 2:3

B. 3:2

C. 6: l2

12. päivä: 6

Keskustelu

Tiedetään, että:

Toisiojännite (V _S ) = 220 volttia

Ensisijainen jännite (V _P ) = 110 volttia

Kysymys : Toisio- ja ensiökierrosten lukumäärän vertailu (N _S / N _P )

Vastaus:

Muuntajan kaava, joka ilmaisee sähköjännitteen ja käämien kierrosten lukumäärän välisen suhteen, on:

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

Oikea vastaus on D.

5. Katso alla olevaa muuntajan kuvaa!

Muuntajan ensiöjännite on…

A. 24 volttia

B. 240 volttia

C. 264 volttia

D. 340 volttia

Keskustelu

Tiedetään, että:

Toisiojännite (V _S ) = 24 volttia

Ensiökäämi (NP _tai N1 ) = 11 _N

Toisiokäämi (N₂S _{tai N₂} ) = 1 N = N

Kysymys: Ensiöjännite (V _P )

Vastaus:

Muuntajan kaava:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

Ensisijainen jännite lasketaan yllä olevan kaavan avulla:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

24 / N = V _p / 11 N

24/1 = V _p /11

24 = V _p / 11

Vp = (24)(11 ₎

V _p = 264 volttia

Oikea vastaus on C.

6. Katso alla olevaa kuvaa! Muuntajan tulojännitteen suuruus on...

A. 140 volttia

B. 180 volttia

C. 630 volttia

D. 720 volttia

Keskustelu

Tiedetään, että:

Ensiökäämi (N1 ₎ = 21 N

Toisiokäämi (N2 ₎ = 3 N

Toisiojännite (V2 ₎ = 20 volttia

Kysymys: Ensiöjännite (V ₁ )

Vastaus:

Muuntajan kaava:

V2 / _N2 = _V1 / _N1​

Ensisijainen jännite lasketaan yllä olevan kaavan avulla:

20 / 3N = V1 _/ 21N

20 / 1 = V ₁ / 7

20 = V _1/7

V1 = (7)(20 ₎

V1 = 140 _volttia

Oikea vastaus on A.

7. Seuraavat ovat jännitteennousumuuntajan ominaisuudet...

A. Ensiöjännite on suurempi kuin toisiojännite

B. Ensiökäämien lukumäärä on pienempi kuin toisiokäämien lukumäärä.

C. Ensiökäämin virta on pienempi kuin toisiokäämin virta.

D. Toisiokäämin teho on suurempi kuin ensiökäämin teho.

Keskustelu

Muuntaja on laite, joka muuntaa vaihtovirtaa jännitteeksi. Muuntajia on kahta tyyppiä: jännitteen nostavia muuntajia ja jännitteen alentavia muuntajia.

Jännitteen nostava muuntaja nostaa jännitettä niin, että toisiojännite on suurempi kuin ensiöjännite, ja päinvastoin, jännitettä alentava muuntaja pienentää jännitettä niin, että toisiojännite on pienempi kuin ensiöjännite.

Ylösjännitteisessä muuntajassa toisiokäämin kierrosten lukumäärä on suurempi kuin ensiökäämin kierrosten lukumäärä, ja päinvastoin alasjännitteisessä muuntajassa toisiokäämin kierrosten lukumäärä on pienempi kuin ensiökäämin kierrosten lukumäärä.

Oikea vastaus on B.

8. Jännitteennousumuuntajan ominaisuudet ovat...

A. ensiöjännite on suurempi kuin toisiojännite

B. ensiökäämejä on enemmän kuin toisiokäämejä

C. ensiöjännite on pienempi kuin toisiojännite

D. Ensiökäämi on sama kuin toisiokäämi

Keskustelu

Muuntaja on laite vaihtovirran (AC) jännitteen muuntamiseen. Muuntajia on kahdenlaisia: jännitteennostomuuntajia ja jännitteenalennusmuuntajia. Jännitteennostomuuntajat lisäävät jännitettä, kun taas jännitteenalennusmuuntajat laskevat jännitettä.

Tehostinmuuntajan ominaisuudet ovat:

– Ensiöjännite on pienempi, toisiojännite suurempi

– vähemmän ensisijaisia ​​kierroksia, enemmän sivukierroksia

Askeleen alas -muuntajan ominaisuudet ovat:

– Ensiöjännite on suurempi, toisiojännite pienempi

– enemmän ensisijaisia ​​kierroksia, vähemmän sivukierroksia

Oikea vastaus on C.

9. Katso seuraavaa muuntajan kytkentäkaaviota!

Muuntajan toisiokierrosten lukumäärä on….

A. 550 kierrosta

B. 1 000 kierrosta

Noin 2 000 kierrosta

D. 10 000 kierrosta

Keskustelu

Tiedetään, että:

Ensisijainen jännite (V _P ) = 220 volttia

Ensisijainen käämi (N _P ) = 200 kierrosta

Toisiojännite (V _S ) = 1100 volttia

Kysymys: Toisiokäämi (N _S )

Vastaus:

Muuntajan kaava:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

Toissijaisten kierrosten lukumäärä lasketaan yllä olevan kaavan avulla:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

1100 volttia / N�s = 220 volttia / 200 _kierrosta

1100 / Nₙ ₌ 220 / 200

1100 / Nₙ ₌ 1,1

Ns = 1100 _/ 1,1

Ns = 1000 _kierrosta

Oikea vastaus on B.

10. Katso seuraavaa muuntajan kytkentäkaaviota!

Muuntajan toisiokierrosten lukumäärä on…

A. 550 kierrosta

B. 1 000 kierrosta

Noin 2 000 kierrosta

D. 10 000 kierrosta

Keskustelu

Tiedetään, että:

Ensisijainen jännite (V _P ) = 220 volttia

Ensisijainen käämi (N _P ) = 200 kierrosta

Toisiojännite (V _S ) = 1100 volttia

Kysymys: Toisiokäämi (N _S )

Vastaus:

Muuntajan kaava, joka ilmaisee jännitteen ja kierrosten lukumäärän välisen suhteen, on:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

Toisiokäämi lasketaan yllä olevan kaavan avulla:

Vs / _Ns = _Vp / _Np​

1100 / P _S = 220 / 200

1100 / P _S = 22 / 20

1100 / N _S = 1,1

N _S = 1100 / 1,1

N _S = 1000

Toissijaisten kierrosten määrä on 1000 kierrosta.

Oikea vastaus on B.

11. Kiinnitä huomiota seuraaviin muuntajan tietoihin!

Yllä olevien tietojen perusteella voidaan päätellä, että…

Keskustelu

Muuntaja on laite, jonka tehtävänä on nostaa tai laskea vaihtovirran jännitettä. Muuntajaa, joka nostaa jännitettä, kutsutaan muuntajaksi. step-up ja muuntajaa, joka toimii jännitteen alentamiseksi, kutsutaan muuntajaksi astu alas.
Muuntajassa on kaksi käämiä, nimittäin ensiökäämi (N) ja toisiokäämi (N)._P) ja toisiokäämi (N_S). Muuntajassa step-up, N_S suurempi kuin N_PMuuntajalla astu alas, N_S pienempi kuin N_PMuuntaja step-up lisää jännitettä, joten ensiökäämin sähköjännite on pienempi ja toisiokäämin sähköjännite on suurempi. Kääntäen muuntaja astu alas alentamalla jännitettä niin, että ensiökäämin sähköjännite on suurempi ja toisiokäämin sähköjännite on pienempi.
Muuntaja A on muuntaja astu alas ja muuntaja B on muuntaja step-up.
Oikea vastaus on C.

12. Katso seuraavaa muuntajan kuvaa!

Yllä olevan kuvan tietojen perusteella oikea väittämä kuvaa 1 ja kuvaa 2 koskien on…

A. Kuvassa 1 on jännitteen nostava muuntaja ja kuvassa 2 jännitteen laskeva muuntaja.
B. Kuva 1 on alasjännitemuuntaja ja kuva 2 on ylösjännitemuuntaja
C. Kuvat 1 ja 2 esittävät jännitteenalennusmuuntajia
D. Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty jännitteennousumuuntajat.

Keskustelu
Muuntajan päällä step-up (jännitteenkorotin), ensiöjännite on pienempi ja toisiojännite suurempi. Muuntajassa astu alas (jännitteen alennin), ensiöjännite on suurempi ja toisiojännite pienempi.
Kuvassa 1 olevan muuntajan ensiöjännite on suurempi kuin toisiojännite (20 V > 5 V), ja siksi se on muuntaja. astu alasKuvassa 2 olevan muuntajan ensiöjännite on pienempi kuin toisiojännite (5 V < 40 V), ja siksi se on muuntaja. step-up.
Oikea vastaus on B.

13. Katso seuraavaa kuvaa muuntajasta!

Yllä olevan kuvan perusteella oikea väittämä on…
A. Muuntaja I = alaslaskettava muuntaja, koska N_s > N_p
B. Muuntaja I = tehostaa muuntajaa, koska V_s <V_p
C. Muuntaja II = alasajomuuntaja, koska V_p <V_s
D. Muuntaja II = nostomuuntaja, koska N_p < N_s
Keskustelu
Muuntaja I on muuntaja astu alas koska V_p > V_s ja Np > Ns.
Transformer II on muuntaja step-up koska V_p <V_s ja N_p < N_s.
Oikea vastaus on D.

14. Kiinnitä huomiota seuraavaan muuntajan kytkentäkaavioon!
Jos käämikierrosten lukumäärä on N₁ = 100 kierrosta ja N₂ = 250 kierrosta, jännite V₂ on….

A. 100 volttia
B. 150 volttia
C. 200 volttia
D. 250 volttia

Keskustelu

Tiedetään, että:
Ensisijainen jännite = V_p = V₁ = 40 volttia
Ensiökäämi = N_p = N₁ = 100 kierrosta
Toisiokäämi = N_s = N₂ = 250 kierrosta
Kysymys: Toisiojännite = V_s = V₂
Vastaus:

Muuntajan kaava:
V_s / N_s = V_p / N_p
Toisiojännite:
V_s / N_s = V_p / N_p
V_s / 250 = 40 / 100
V_s / 250 = 4 / 10
V_s / 250 = 0,4
V_s = (0,4)(250)
V_s = 100 volttia
Oikea vastaus on A.

15.

Seuraava on kytkentäkaavio ihanteellisesta moottorimuuntajasta ja sen tiedoista. Jos vastuksen R läpi kulkeva virta on 4 ampeeria, ensiökäämin läpi kulkeva sähkövirta on….

A. 0,8 A
B. 1,6 A
C. 5,0 A
D. 20 A

Keskustelu
Tiedetään, että:
Ensiökäämi = N_p = N₁ = 600 kierrosta
Toisiovirta = I_s I =₂ = 4 ampeeria
Toisiokäämi = N_s = N₂ = 120 kierrosta
Kysymys: Ensiövirta = I_p I =₁
Vastaus:
Muuntajan kaava:
I_P N_p I =_s N_s
Ensisijainen virranvoimakkuus:
I_P N_p I =_s N_s
I_P (600) = (4)(120)
I_P (600) = 480
I_P (60) = 48
I_P = 48/60
I_p = 0,8 ampeeria
Oikea vastaus on A.

16.
Katso seuraavaa kuvaa!
Seuraavassa muuntajan kytkentäkaaviossa ensiövirta on….
A. 0,1 A
B. 0,2 A
C. 0,8 A
D. 1,6 A
Keskustelu
Tiedetään, että:
Ensisijainen jännite = V_p = V₁ = 100 volttia
Toisiojännite = V_s = V₂ = 50 volttia
Toisiovirta = I_s I =₂ = 0,4 ampeeria
Kysymys: Ensiövirta = I_p I =₁
Vastaus:
Muuntajan kaava:
V_P I_p = V_s I_s
Ensisijainen virranvoimakkuus:
V_P I_p = V_s I_s
(100) minä_p = (50)(0,4)
(100) minä_p = 20
I_p = 20/100
I_p = 0,2 ampeeria
Oikea vastaus on B.

17. Katso alla olevasta jännite- ja virtamittaustaulukosta ihanteellinen muuntaja!
Yllä olevan taulukon perusteella R- ja P-arvot ovat…

A. R = 600 volttia; P = 30 kierrosta
B. R = 200 volttia; P = 30 kierrosta
C. R = 60 volttia; P = 40 kierrosta
D. R = 20 volttia; P = 40 kierrosta
E. R = 10 volttia; P = 20 kierrosta

Keskustelu

Muuntajan kaava
V_s N_p = N_s V_p  ja V_p I_p = V_s I_s
Tietoja:
V_s = toisiojännite, V_p = ensiöjännite, N_s = toisiokäämi, N_p = ensiökäämi_, I_p = ensiövirran voimakkuus, I_s = toisiovirran voimakkuus
Ensiöjännite (V_p)
V_p I_p = V_s I_s
V_p (4) = (10)(80)
V_p = 800/4
V_p = R = 200 volttia
Toisiokäämi (N_s)
V_s N_p = N_s V_p
(10)(600) = N_s (200)
6000 = 200 N_s
N_s = 6000/200
N_s = P = 30 kierrosta
Oikea vastaus on B.

18. Seuraavassa taulukossa on esitetty tiedot kahdelle ihanteelliselle muuntajalle.
Yllä olevan taulukon tietojen perusteella K:n ja L:n arvot ovat vastaavasti…

A. K = 1 A ja L = 20 volttia
B. K = 2 A ja L = 30 volttia
C. K = 3 A ja L = 40 volttia
D. K = 4,5 A ja L = 53 volttia
E. K = 5 A ja L = 30 volttia

Keskustelu
Käytä jotakin muuntajakaavaa määrittääksesi muuntajan 1 toisiovirran ja muuntajan 2 toisiojännitteen. Jos lasket muuntajan 1 toisiovirtaa, käytä muuntajan 1 tietoja, ja vastaavasti, jos lasket muuntajan 2 toisiojännitettä, käytä muuntajan 2 tietoja.
Toisiovirran voimakkuus (I_s) muuntaja 1
V_p I_p = V_s I_s
(200)(3) = (300)(I)_s)
I_s = 600/300
I_s = K = 2 ampeeria
Toisiojännite (V_s) muuntaja 2
V_p I_p = V_s I_s
(40)(0,75) = V_s (1)
V_s = L = 30 volttia
Oikea vastaus on B.

19. Kiinnitä huomiota seuraavan muuntajan useiden suureiden mittaustietoihin!
Yllä olevan taulukon tietojen perusteella P:n ja Q:n arvot ovat vastaavasti…
A. P = 100 volttia ja Q = 4 ampeeria
B. P = 100 volttia ja Q = 6 ampeeria
C. P = 110 volttia ja Q = 4 ampeeria
D. P = 110 volttia ja Q = 2 ampeeria
E. P = 220 volttia ja Q = 2 ampeeria
Keskustelu
Ensiöjännite (V_p)
V_s N_p = N_s V_p
(220)(300) = (600) V_p
(220)(3) = (6) V_p
660 = 6 V_p
V_p = 660/6
V_p = P = 110 volttia
Ensisijainen virranvoimakkuus (I_p)
V_p I_p = V_s I_s
(110)(Minä_p) = (220)(2)
(110)(Minä_p) = 440
I_p = 440/110
I_p = Q = 4 ampeeria
Oikea vastaus on C.

20. Keskustelua SMA/MA-fysiikan YK-kysymyksistä – Transformers

1. Ideaalisessa muuntajassa ensiökäämi on kytketty jännitelähteeseen ja toisiokäämi lamppuun seuraavan kuvan mukaisesti. Mikä väittämistä on oikein?

A. Valo himmenee, jos ensiökäämiä pienennetään.

B. Lamppu on kirkkaampi, jos toisiokäämi lisätään.

C. Lamppu himmenee, jos ensiöjännitettä nostetaan.

D. Lamppu on kirkkaampi, jos ensiökäämiä pienennetään.

E. Valon kirkkaus tai himmeys pysyy samana, vaikka kela vaihdettaisiin.

Keskustelu

Käämikierrosten määrän muuttaminen riippuu vain muuntajan tyypistä. Jos ensiökäämikierrosten määrää vähennetään, jolloin toisiokäämikierrosten määrä kasvaa, muuntajasta tulee jännitteennostomuuntaja, jolloin jännite kasvaa. Samoin jos ensiökäämikierrosten määrää lisätään, jolloin toisiokäämikierrosten määrä vähenee, muuntajasta tulee jännitteenalennusmuuntaja, jolloin jännite laskee.

On tärkeää muistaa, että jännitteen kasvaessa virta pienenee, joten teho pysyy vakiona (P = VI). Teho on sähköenergian muutos tietyllä aikavälillä. Kun ottoteho on yhtä suuri kuin lähtöteho, myös käytetyn energian määrä on sama.

Valon kirkkaus tai himmeys riippuu valoksi muunnetun sähköenergian määrästä. Jos suuri määrä sähköenergiaa muuttuu valoksi, valo on kirkas; jos päinvastoin, jos vain pieni määrä muuttuu valoksi, valo on himmeä. Koska sähköenergia säilyy, valon kirkkaus tai himmeys pysyy samana. 

Oikea vastaus on E.

21. Alla oleva kuva esittää ideaalista muuntajaa. Ensiökäämi on kytketty jännitelähteeseen ja toisiokäämi on kytketty lamppuun (L). Tällöin lampun tila on….

A. Normaali kirkkaus, kun ensiökäämi vaihdetaan

B. Himmenee, kun ensiöjännitettä nostetaan

C. Se on kirkkaampi, jos toisiokäämi lisätään.

D. Himmennin, jos toisiokäämi lisätään

E. Se on kirkkaampi, jos ensiökäämi on pienentynyt.

Keskustelu

Tuloteho = P = VI = (200 volttia) (2 ampeeria) = 400 wattia = Lähtöteho

Muuntajat pienentävät vain jännitettä, eivät tehoa. Syöttöteho on yhtä suuri kuin lähtöteho, joten tietyn aikavälin aikana käytetty sähköenergia on myös sama. Siksi valon kirkkaus pysyy normaalina eli muuttumattomana.

Oikea vastaus on A. 

Siinä kaikki keskustelu muuntajia koskevista esimerkkikysymyksistä.

22. Opiskelija haluaa 18 W vaihtovirtaa. Hän kytkee 12 V akkuun muuntajan, jonka hyötysuhde on 75 % ja kierrosluku 100 ja 200. Käy ilmi, ettei hän saa haluttua tehoa. Hän huomaa, että vaihtovirta on...

A. 36 W, koska se yhdistää 100 kierrosta akkuun.

B. 24 W, koska se yhdistää 200 kierrosta akkuun

C. 12 W, koska se yhdistää 200 kierrosta akkuun

D. 0 W, koska se yhdistää 200 kelaa akkuun.

E. 18 W, koska se yhdistää akkuun 200 kierrosta

Keskustelu

Muuntaja on laite vaihtojännitteen lisäämiseen tai vähentämiseen. Paristot ovat tasajännitteen lähde.

Oikea vastaus on D.

23. Katso seuraavaa muuntajataulukkoa!

Oikea lause muuntajista P ja Q on…

A. P on jännitteenalennusmuuntaja, koska Is < Ip

B. P on jännitteennostomuuntaja, koska Vp < Vs

C. Q on jännitteennostomuuntaja, koska Vp > Vs

D. Q on jännitteennostomuuntaja, koska Is > Ip

Keskustelu

P on jännitteennostomuuntaja, koska ensiöjännite (Vp = 110 V) < toisiojännite (Vs = 200 V).

Q on jännitteenalennusmuuntaja, koska ensiöjännite (Vp = 220 V) > toisiojännite (Vs = 110 V).

Oikea vastaus on B.

Kysymyksen lähde:

Yläasteen/islamilaisen yläasteen luonnontieteiden kansalliset koekysymykset

Fysiikan kansalliset tenttikysymykset lukiolle/ammatilliseen lukioon

SBMPTN:n fysiikan kysymykset