Vibadilishaji vya hatua-juu na hatua-chini - matatizo na suluhisho

Vibadilishaji vya hatua-juu na hatua-chini - matatizo na suluhisho

1. Transfoma ina koili ya msingi na koili ya pili yenye idadi ya vitanzi ni 500 na 5000. Volti ya kuingiza ni 220 V. Volti ya kutoa ni nini?

Inajulikana:

Koili ya msingi (N _P ) = vitanzi 500

Koili ya pili (Ns ₎ = vitanzi 5000

Volti ya msingi (V _P ) = Volti 220

Inayohitajika: Volti ya pili (V _S )

Suluhisho:

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 = Volti 2200

2. Transfoma ina koili ya msingi yenye vitanzi 1200 na koili ya pili yenye vitanzi 1000. Ikiwa mkondo katika koili ya msingi ni Ampere 4, basi mkondo katika koili ya pili ni upi?

Inajulikana:

Koili ya msingi (N _P ) = vitanzi 1200

Koili ya pili (N _S ) = vitanzi 1000

Mkondo katika koili ya msingi (I _P ) = 4 Ampere

Inayohitajika: Mkondo katika koili ya pili (I _S )

Suluhisho:

Mimi _S / Mimi _P = N _P / N _S

Mkondo katika koili ya pili:

I _S /4 = 1200/1000

I _S /4 = 1.2

I _S = 1.2 (4)

I _S = 4.8 Ampea

3. Volti ya pili ni Volti 220 na volti ya msingi ni volti 110, kisha ulinganisho wa koili ya pili na koili ya msingi ni…

Inajulikana:

Volti ya pili (V _S ) = Volti 220

Volti ya msingi (V _P ) = Volti 110

Anayetakiwa: N _S / N _P

Suluhisho:

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. Kulingana na mchoro ulio hapa chini, volteji kuu ya transfoma ni ipi?

Inajulikana:

Volti ya pili (V _S ) = Volti 24

Mizunguko ya msingi (N _P au N ₁ ) = 11 N

Mizunguko ya pili (N _{S au} N ₂ ) = 1 N = N

Inayohitajika: Volti ya msingi (V _P )

Suluhisho:

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 = 264 Volti

5. Kulingana na mchoro ulio hapa chini, ni volteji gani ya kuingiza ya transfoma?

Inajulikana:

Koili ya msingi (N ₁ ) = 21 N

Koili ya pili (N2 ₎ = 3 N

Volti ya pili (V ₂ ) = Volti 20

Inayohitajika: Volti ya msingi (V ₁ )

Suluhisho:

V ₂ / N ₂ = V ₁ / N ₁

20/3 N = V _1/21 N

20/1 = V _1/7

20 = V _1/7

V ₁ = (7)(20)

V ₁ = Volti 140

6. Kulingana na mchoro ulio hapa chini, ni kiasi gani cha vitanzi vya pili vya transfoma?

Inajulikana:

Volti ya msingi (V _P ) = Volti 220

Mizunguko ya msingi (N _P ) = mizunguko 200

Volti ya pili (V _S ) = Volti 1100

Inayohitajika: Mizunguko ya pili (N _S )

Suluhisho:

V _s / N _s = V _p / N _p

_Volti 1100 / N = Volti 220 / vitanzi 200

1100 / N ₌ 220 / 200

1100 / N ₌ 1.1

N ₌ 1100 / 1.1

N _s = vitanzi 1000

7. Kulingana na mchoro ulio hapa chini, ni kiasi gani cha vitanzi vya pili vya transfoma?

Inajulikana:

Volti ya msingi (V _P ) = Volti 220

Mizunguko ya msingi (N _P ) = mizunguko 200

Volti ya pili (V _S ) = Volti 1100

Inayohitajika: Mizunguko ya pili (N _S )

Suluhisho:

V _s / N _s = V _p / N _p

1100 / N ₌ 220 / 200

1100 / N ₌ 22 / 20

1100 / N ₌ 1.1

N _S = 1100 / 1.1

N _S = 1000

8.

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

Kulingana na jedwali hapo juu, ikiwa ufanisi wa transfoma zote mbili ni sawa, 50%, Tambua N _s na I _p.

Suluhisho:

Mlinganyo wa ufanisi wa transfoma:

Hesabu Ns _za transfoma 1:

Hesabu I _p ya transfoma 2:

9.

Kulingana na mchoro hapo juu, ni kauli gani kati ya zifuatazo kuhusu mchoro hapo juu iliyo sahihi.

A. Mchoro 1 ni transfoma ya hatua-juu na mchoro 2 ni transfoma ya hatua-juu

B. Mchoro 1 ni transfoma inayoshuka chini na mchoro 2 ni transfoma inayopanda juu

C. Michoro 1 na 2 ni kibadilishaji cha kushuka chini

D. Michoro 1 na 2 ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua

Suluhisho

Kibadilishaji cha hatua-juu hutumika kuongeza volteji ya umeme huku kibadilishaji cha hatua-juu kikipunguza volteji ya umeme. Katika Mchoro 1, volteji ya msingi ni kubwa kuliko volteji ya pili (Volti 20 > Volti 5) hivyo Mchoro 1 ni kibadilishaji cha hatua-juu. Katika Mchoro 2, volteji ya msingi ni ndogo kuliko volteji ya pili (Volti 5 < Volti 40) hivyo Mchoro 2 ni kibadilishaji cha hatua-juu.

Jibu sahihi ni B.

10.

Ikiwa koili ya msingi ina vitanzi 800, basi tambua koili ya pili.

Inajulikana:

Mizunguko ya msingi = N _p = mizunguko 800

Volti ya msingi = V _P = Volti 220

Volti ya pili = V _S = Volti 55

Inayohitajika: Mizunguko ya pili (N _S )

Suluhisho:

V _s / N _s = V _p / N _p

55 / N ₌ 220 / 800

55 / N ₌ 22 / 80

N _S = (80)(55) / 22

N _S = 4400 / 22

N _S = vitanzi 200

11.

Kauli sahihi kuhusu transfoma P na Q ni...

A. P ni kibadilishaji kinachoshuka chini kwa sababu ya I _s < I _p

B. P ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua kwa sababu ya V _p < _Vs

C. Q ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua kwa sababu ya V _p > V _s

D. Q ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua kwa sababu mimi _s > I _p

Suluhisho

P ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua kwa sababu volteji ya msingi (V _p = 110 V) <volteji ya pili (V _s = 200 V).

Q ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua kwa sababu volteji ya msingi (V _p = 220 V) > volteji ya pili (V _s = 110 V).

Jibu sahihi ni B.

1. Kazi kuu ya transfoma ni nini?
   • JibuKazi kuu ya transfoma ni kubadilisha volteji ya chanzo cha umeme cha mkondo mbadala (AC). Hii inafanywa kwa kuongeza (kuongeza-kuongeza) au kupunguza (kupunguza-kupunguza) volteji kulingana na mahitaji ya programu.
2. Vibadilishaji vya hatua-juu na hatua-chini hutofautianaje katika utendaji wao?
   • Jibu: Kibadilishaji cha hatua huongeza volteji kutoka kwa koili ya msingi hadi ya pili, huku kibadilishaji cha hatua kinachoshuka kikipunguza volteji kutoka kwa koili ya msingi hadi ya pili.
3. Kuna uhusiano gani kati ya idadi ya zamu katika koili za msingi na za sekondari za transfoma na mabadiliko yake ya volteji?
   • Jibu: Uwiano wa mabadiliko ya volteji unalingana moja kwa moja na uwiano wa mizunguko. Ikiwa koili ya pili ina mizunguko mingi kuliko koili ya msingi, ni kibadilishaji cha hatua kwa hatua, na kinyume chake. Voltage katika kila koili inalingana na idadi ya mizunguko katika koili hiyo.
4. Kwa nini kuna haja ya kuongeza voltage kwa ajili ya kusambaza umeme kwa umbali mrefu?
   • Jibu: Kuongeza volteji hupunguza mkondo kwa nguvu fulani, ambayo hupunguza upotevu wa nguvu zinazopinga katika mistari ya usambazaji. Mkondo wa chini pia unamaanisha kuwa waya nyembamba zinaweza kutumika, ambazo ni za bei nafuu na rahisi kuzisimamia.
5. Kwa nini nyumba kwa kawaida hupokea umeme kwa volteji ya chini sana kuliko ile inayotumika kwa usafirishaji?
   • Jibu: Volti nyingi, ingawa zinafaa kwa usafirishaji, ni hatari kwa matumizi ya nyumbani. Hivyo, kabla ya umeme kuingia majumbani, transfoma zinazoshuka chini hutumika kupunguza voltage hadi viwango salama zaidi kwa vifaa vya nyumbani na vifaa vya elektroniki.
6. Je, nishati hupotea wakati umeme unabadilishwa kutoka volteji moja hadi nyingine kwenye transfoma?
   • Jibu: Transfoma bora hazingekuwa na hasara ya nishati, lakini transfoma halisi zina hasara. Hasara hizi husababishwa hasa na joto linalostahimili kwenye koili na hasara za sumaku kwenye kiini. Hata hivyo, transfoma kwa ujumla zina ufanisi mkubwa, mara nyingi zaidi ya 90-95%.
7. Je, umuhimu wa nyenzo kuu ya transfoma ni upi?
   • Jibu: Nyenzo ya msingi ina jukumu muhimu katika ufanisi na utendakazi wa transfoma. Kwa kawaida hutengenezwa kwa chuma au feri, ambayo husaidia kuongoza mtiririko wa sumaku kati ya koili za msingi na za sekondari. Sifa za nyenzo ya msingi huathiri ufanisi wa transfoma, hasara za sumaku, na uwezo wa kubeba mtiririko bila kujaa.
8. Je, transfoma zinaweza kufanya kazi na mkondo wa moja kwa moja (DC)?
   • Jibu: Hapana, transfoma zinahitaji mkondo wa sumaku unaobadilika ili kusababisha volteji, ambayo hutolewa na mkondo mbadala (AC). Kwa mkondo wa moja kwa moja (DC), mara tu mkondo unapotulia, hakuna mkondo unaobadilika, na hivyo, hakuna volteji inayosababishwa katika koili ya pili.
9. Kwa nini transfoma ya kushuka chini inaweza kutumika katika vifaa vya kielektroniki kama vile chaja?
   • Jibu: Vifaa vingi vya kielektroniki hufanya kazi kwa volteji za chini kuliko usambazaji wa kawaida wa kaya. Kibadilishaji cha kushuka chini kwenye chaja au adapta hupunguza volteji hadi kiwango kinachofaa kwa kifaa, na kuhakikisha kinafanya kazi kwa usalama na ufanisi.
10. Mabadiliko katika mzigo (kama vile kutumia vifaa vingi au vichache) huathiri vipi voltage ya pato la transfoma?

• Jibu: Katika transfoma bora, mabadiliko katika mzigo hayataathiri volteji ya kutoa. Hata hivyo, katika transfoma halisi, kutokana na upinzani wa ndani na athari, volteji ya kutoa inaweza kushuka kidogo chini ya hali ya mzigo mkubwa na kupanda kidogo chini ya hali ya mzigo mdogo.