Transformatorji in električna energija – problemi in rešitve
1. Primarna tuljava idealnega transformatorja je priključena na vir napetosti, sekundarna tuljava pa na žarnico, kot je prikazano spodaj.
A. Svetilka se bo zatemnila, če se zmanjšajo primarne zanke
B. Svetilka bo svetlejša, če se povečajo sekundarne zanke
C. Svetilka bo temnejša, če se primarna napetost poveča.
D. Svetilka bo svetlejša, če se zmanjša število primarnih zank.
E. Luč bo enaka, če zamenjate zanke
Rešitev
Sprememba števila zank tuljave vpliva samo na vrsto transformatorja . Če se primarne zanke zmanjšajo tako, da je sekundarnih zank več, potem ta transformator postane povečalni transformator, ki zviša napetost. Podobno, ko so zanke tuljave povezane tako, da je sekundarnih zank manj, potem ta transformator postane znižalni transformator, ki zniža napetost.
Upoštevajte, da se z naraščanjem napetosti električnega toka zmanjša jakost električnega toka , tako da je električna moč konstantna (P = VI). Električna moč je sprememba električne energije v določenem časovnem intervalu. Ko je vhodna moč enaka izhodni moči, je porabljena energija prav tako enaka.
Svetla ali šibka svetloba je povezana z veliko ali vsaj električno energijo, ki se pretvori v svetlobno energijo. Če se veliko električne energije pretvori v svetlobno energijo, je svetloba svetla, če pa se v svetlobno energijo pretvori malo električne energije, je svetloba šibka. Električna moč je konstantna, zato je tudi električna energija konstantna, zato je svetloba enaka.
Pravilen odgovor je E.
2. Spodnja slika opisuje idealen transformator. Primarna tuljava je priključena na vir napetosti, sekundarna tuljava pa na žarnico (L). Potem bo stanje žarnice takšno ...
A. Normalna svetlost ob spremembi primarnih zank
B. Zatemni se, ko se primarna napetost poveča
C. Svetlo, ko se povečajo sekundarne zanke
D. Zatemnjeno, ko se povečajo sekundarne zanke
E. Svetlejša, ko so primarne zanke zmanjšane
Rešitev:
Vhodna moč = P = VI = (200 V)(2 A) = 400 W = Izhodna moč
Transformator le zmanjša napetost, ne pa tudi električne moči. Električna moč se ohranja konstantna, zato se ob zmanjšanju električne napetosti električni tok poveča (P = VI). Vhodna električna moč je enaka izhodni moči, tako da je porabljena električna energija v določenem časovnem intervalu prav tako enaka. Svetloba je torej normalna ali nespremenjena.
Pravilen odgovor je A.
3.
Sekundarna tuljava je priključena na žarnico, primarna tuljava pa na vir napetosti. Žarnica se bo prižgala ...
A. svetlejša, če se poveča število primarnih zank
B. svetlejša, če se poveča število sekundarnih zank
C. svetlejša, če je število sekundarnih zank enako primarnim
D. zatemnjena, ko se primarna napetost poveča
E. zatemnjena, ko se povečata primarna napetost in število sekundarnih zank
Rešitev
Ni pravilnega odgovora
