స్టెప్-అప్ మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
1. ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్లో 500 మరియు 5000 లూప్ల సంఖ్య గల ప్రైమరీ కాయిల్ మరియు సెకండరీ కాయిల్ ఉన్నాయి. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 220 V. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఎంత?
తెలిసినది :
ప్రాథమిక కాయిల్ (N P ) = 500 లూప్లు
సెకండరీ కాయిల్ (N s ) = 5000 లూప్లు
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V P ) = 220 వోల్టులు
కావలసినది : సెకండరీ వోల్టేజ్ (V S )
పరిష్కారం:
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 = 2200 వోల్టులు
2. ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్లో 1200 లూప్లు గల ప్రైమరీ కాయిల్ మరియు 1000 లూప్లు గల సెకండరీ కాయిల్ ఉన్నాయి. ప్రైమరీ కాయిల్లో కరెంట్ 4 ఆంపియర్లు అయితే, సెకండరీ కాయిల్లో కరెంట్ ఎంత?
తెలిసినది :
ప్రాథమిక కాయిల్ (N P ) = 1200 లూప్లు
సెకండరీ కాయిల్ (N S ) = 1000 లూప్లు
ప్రాథమిక కాయిల్లోని కరెంట్ (I P ) = 4 ఆంపియర్
కావలసినది: సెకండరీ కాయిల్లోని కరెంట్ (I S )
పరిష్కారం:
ఐ ఎస్ / ఐ పి = ఎన్ పి / ఎన్ ఎస్
సెకండరీ కాయిల్లోని కరెంట్:
1 S /4 = 1200/1000
1 S /4 = 1.2
I S = 1.2 (4)
I S = 4.8 ఆంపియర్లు
3. సెకండరీ వోల్టేజ్ 220 వోల్టులు మరియు ప్రైమరీ వోల్టేజ్ 110 వోల్టులు అయితే, సెకండరీ కాయిల్ మరియు ప్రైమరీ కాయిల్ యొక్క పోలిక…
తెలిసినది :
సెకండరీ వోల్టేజ్ (V S ) = 220 వోల్టులు
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V P ) = 110 వోల్టులు
కావలసినది : ఎన్ ఎస్ / ఎన్ పి
పరిష్కారం:
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. క్రింది పటం ఆధారంగా, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రైమరీ వోల్టేజ్ ఎంత?
తెలిసినది :
సెకండరీ వోల్టేజ్ (V S ) = 24 వోల్టులు
ప్రాథమిక లూప్లు (N P లేదా N 1 ) = 11 N
ద్వితీయ లూప్లు (N S లేదా N 2 ) = 1 N = N
కావలసినది : ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V P )
పరిష్కారం:
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 వోల్టు
5. క్రింది పటం ఆధారంగా, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఎంత?
తెలిసినది :
ప్రాథమిక కాయిల్ (N 1 ) = 21 N
సెకండరీ కాయిల్ (N 2 ) = 3 N
సెకండరీ వోల్టేజ్ (V 2 ) = 20 వోల్టులు
కావలసినది : ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V 1 )
పరిష్కారం:
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 = 140 వోల్టులు
6. కింది పటం ప్రకారం, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సెకండరీ లూప్ల సంఖ్య ఎంత?
తెలిసినది :
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V P ) = 220 వోల్టులు
ప్రాథమిక లూప్లు (N P ) = 200 లూప్లు
సెకండరీ వోల్టేజ్ (V S ) = 1100 వోల్టులు
కావలసినవి : ద్వితీయ లూప్లు (N S )
పరిష్కారం:
V s / N s = V p / N p
1100 వోల్టులు / N s = 220 వోల్టులు / 200 లూప్లు
1100 / N s = 220 / 200
1100 / N s = 1.1
N s = 1100 / 1.1
N s = 1000 లూప్లు
7. కింది పటం ప్రకారం, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సెకండరీ లూప్ల సంఖ్య ఎంత?
తెలిసినది :
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V P ) = 220 వోల్టులు
ప్రాథమిక లూప్లు (N P ) = 200 లూప్లు
సెకండరీ వోల్టేజ్ (V S ) = 1100 వోల్టులు
కావలసినవి : ద్వితీయ లూప్లు (N S )
పరిష్కారం:
V s / N s = V p / N p
1100 / N S = 220 / 200
1100 / N S = 22 / 20
1100 / ఎన్ ఎస్ = 1.1
N S = 1100 / 1.1
ఎన్ ఎస్ = 1000
8.
| ట్రాన్స్ఫార్మర్ | Np | Ns | Vp | Vs | Ip | Is |
| 1 | 1000 | 120 | 12 | 0.4 | 2 | |
| 2 | 80 | 8 | 20 | 2 | 2.5 |
పై పట్టిక ఆధారంగా, రెండు ట్రాన్స్ఫార్మర్ల సామర్థ్యం సమానంగా (50%) ఉంటే, N s మరియు I p లను కనుగొనండి.
పరిష్కారం:
ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్య సమీకరణం:
ట్రాన్స్ఫార్మర్ 1 యొక్క N లను లెక్కించండి :
ట్రాన్స్ఫార్మర్ 2 యొక్క I p ని లెక్కించండి:
9.
పై పటం ఆధారంగా, పటం గురించి కింది వాక్యాలలో ఏది సరైనది?
ఎ. పటం 1 ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు పటం 2 ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
బి. పటం 1 ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు పటం 2 ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
C. చిత్రాలు 1 మరియు 2 ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
D. చిత్రాలు 1 మరియు 2 ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
సొల్యూషన్
స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ విద్యుత్ వోల్టేజ్ను పెంచడానికి ఉపయోగపడుతుంది, అయితే స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ విద్యుత్ వోల్టేజ్ను తగ్గించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. పటం 1లో, ప్రైమరీ వోల్టేజ్ సెకండరీ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంది (20 వోల్టులు > 5 వోల్టులు), కాబట్టి పటం 1 ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్. పటం 2లో, ప్రైమరీ వోల్టేజ్ సెకండరీ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంది (5 వోల్టులు < 40 వోల్టులు), కాబట్టి పటం 2 ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్.
సరైన సమాధానం బి.
<span style="font-family: arial; ">10</span>
ప్రాథమిక కాయిల్కు 800 లూప్లు ఉంటే, ద్వితీయ కాయిల్ను నిర్ణయించండి.
తెలిసినది :
ప్రాథమిక లూప్లు = N p = 800 లూప్లు
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ = V P = 220 వోల్టులు
సెకండరీ వోల్టేజ్ = V S = 55 వోల్టులు
కావలసినవి : ద్వితీయ లూప్లు (N S )
పరిష్కారం:
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 లూప్లు
<span style="font-family: arial; ">10</span>
ట్రాన్స్ఫార్మర్లు P మరియు Q గురించి సరైన వాక్యం...
I s < I p అయినందున A. P ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవుతుంది.
V p < V s అయినందున B. P ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవుతుంది.
V p > V s అయినందున C. Q ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవుతుంది.
D. Q ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఎందుకంటే I s > I p
సొల్యూషన్
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V p = 110 V) < ద్వితీయ వోల్టేజ్ (V s = 200 V) కాబట్టి P ఒక స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ .
ప్రాథమిక వోల్టేజ్ (V p = 220 V) > ద్వితీయ వోల్టేజ్ (V s = 110 V) కాబట్టి Q ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ .
సరైన సమాధానం బి.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటి?
- జవాబుట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాథమిక విధి, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) విద్యుత్ శక్తి వనరు యొక్క వోల్టేజ్ను మార్చడం. అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి వోల్టేజ్ను పెంచడం (స్టెప్-అప్) లేదా తగ్గించడం (స్టెప్-డౌన్) ద్వారా ఇది జరుగుతుంది.
- స్టెప్-అప్ మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వాటి పనితీరులో ఎలా విభిన్నంగా ఉంటాయి?
- జవాబుస్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రైమరీ కాయిల్ నుండి సెకండరీ కాయిల్కు వోల్టేజ్ను పెంచుతుంది, అయితే స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రైమరీ కాయిల్ నుండి సెకండరీ కాయిల్కు వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్లోని ప్రైమరీ మరియు సెకండరీ కాయిల్స్లోని చుట్ల సంఖ్యకు మరియు దాని వోల్టేజ్ పరివర్తనకు మధ్య సంబంధం ఏమిటి?
- జవాబువోల్టేజ్ పరివర్తన నిష్పత్తి చుట్ల నిష్పత్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ప్రాథమిక కాయిల్ కంటే ద్వితీయ కాయిల్లో ఎక్కువ చుట్లు ఉంటే, అది స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవుతుంది, మరియు దీనికి విరుద్ధంగా కూడా. ప్రతి కాయిల్లోని వోల్టేజ్ ఆ కాయిల్లోని చుట్ల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
- ఎక్కువ దూరాలకు విద్యుత్ శక్తిని ప్రసారం చేయడానికి వోల్టేజ్ను ఎందుకు పెంచాల్సిన అవసరం ఉంది?
- జవాబువోల్టేజ్ను పెంచడం వల్ల, ఒక నిర్దిష్ట పవర్కు కరెంట్ తగ్గుతుంది, దీని ఫలితంగా ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లలో రెసిస్టివ్ పవర్ నష్టాలు తగ్గుతాయి. తక్కువ కరెంట్ అంటే సన్నని వైర్లను ఉపయోగించవచ్చని కూడా అర్థం, ఇవి చవకైనవి మరియు నిర్వహించడానికి సులభమైనవి.
- ప్రసారం కోసం ఉపయోగించే దాని కంటే ఇళ్లకు సాధారణంగా చాలా తక్కువ వోల్టేజ్లో విద్యుత్ ఎందుకు అందుతుంది?
- జవాబుఅధిక వోల్టేజీలు ప్రసారానికి సమర్థవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, గృహ వినియోగానికి ప్రమాదకరమైనవి. అందువల్ల, విద్యుత్ శక్తి ఇళ్లలోకి ప్రవేశించే ముందు, గృహోపకరణాలు మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం వోల్టేజ్ను సురక్షిత స్థాయికి తగ్గించడానికి స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను ఉపయోగిస్తారు.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్లో విద్యుత్ను ఒక వోల్టేజ్ నుండి మరొక వోల్టేజ్కు మార్చినప్పుడు శక్తి నష్టపోతుందా?
- జవాబుఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో శక్తి నష్టం ఉండదు, కానీ వాస్తవ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో నష్టాలు ఉంటాయి. ఈ నష్టాలు ప్రధానంగా కాయిల్స్లో నిరోధక తాపనం మరియు కోర్లో అయస్కాంత నష్టాల వల్ల సంభవిస్తాయి. అయినప్పటికీ, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు సాధారణంగా చాలా సమర్థవంతంగా ఉంటాయి, తరచుగా 90-95% కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్ పదార్థం యొక్క ప్రాముఖ్యత ఏమిటి?
- జవాబుట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సామర్థ్యం మరియు పనితీరులో కోర్ మెటీరియల్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా ఇనుము లేదా ఫెర్రైట్తో తయారు చేయబడుతుంది, ఇది ప్రైమరీ మరియు సెకండరీ కాయిల్స్ మధ్య అయస్కాంత ఫ్లక్స్ను ప్రసరింపజేయడానికి సహాయపడుతుంది. కోర్ మెటీరియల్ యొక్క లక్షణాలు ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్యాన్ని, అయస్కాంత నష్టాలను మరియు సంతృప్త స్థితికి చేరకుండా ఫ్లక్స్ను మోసుకెళ్లే సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.
- ట్రాన్స్ఫార్మర్లు డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) తో పనిచేయగలవా?
- జవాబులేదు, ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో వోల్టేజ్ను ప్రేరేపించడానికి మారుతున్న అయస్కాంత ఫ్లక్స్ అవసరం, దీనిని ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) అందిస్తుంది. డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) విషయంలో, కరెంట్ ఒకసారి స్థిరపడిన తర్వాత, మారుతున్న ఫ్లక్స్ ఉండదు, అందువల్ల సెకండరీ కాయిల్లో వోల్టేజ్ ప్రేరేపించబడదు.
- ఛార్జర్ల వంటి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఎందుకు ఉపయోగించవచ్చు?
- జవాబుఅనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు ప్రామాణిక గృహ విద్యుత్ సరఫరా కంటే తక్కువ వోల్టేజ్తో పనిచేస్తాయి. ఛార్జర్ లేదా అడాప్టర్లోని స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వోల్టేజ్ను పరికరానికి అనువైన స్థాయికి తగ్గిస్తుంది, తద్వారా అది సురక్షితంగా మరియు సమర్థవంతంగా పనిచేసేలా చేస్తుంది.
- లోడ్లో మార్పులు (ఉదాహరణకు, ఎక్కువ లేదా తక్కువ ఉపకరణాలను ఉపయోగించడం వంటివి) ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి?
- జవాబుఒక ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో, లోడ్లో మార్పులు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ప్రభావితం చేయవు. అయితే, వాస్తవ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, అంతర్గత నిరోధకాలు మరియు రియాక్టెన్స్ల కారణంగా, అధిక లోడ్ పరిస్థితులలో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కొద్దిగా తగ్గవచ్చు మరియు తక్కువ లోడ్ పరిస్థితులలో కొద్దిగా పెరగవచ్చు.
