Yükseltici ve alçaltıcı transformatörler – sorunlar ve çözümler
1. Bir transformatörün birincil ve ikincil bobinlerinin sarım sayıları sırasıyla 500 ve 5000'dir. Giriş gerilimi 220 V'tur. Çıkış gerilimi nedir?
Bilinenler:
Birincil bobin (N P ) = 500 sarım
İkincil bobin (N s ) = 5000 sarım
Birincil gerilim (V P ) = 220 Volt
Aranan: İkincil gerilim (V S )
Çözüm :
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 Volt
2. Bir transformatörün birincil bobini 1200 sarımlı, ikincil bobini ise 1000 sarımlıdır. Birincil bobindeki akım 4 Amper ise, ikincil bobindeki akım nedir?
Bilinenler:
Birincil bobin (N P ) = 1200 sarım
İkincil bobin (N S ) = 1000 döngü
Birincil bobindeki akım (I P ) = 4 Amper
Aranan: İkincil bobindeki akım (I S )
Çözüm :
I S / I P = N P / N S
İkincil bobindeki akım:
I S /4 = 1200/1000
I S /4 = 1.2
I S = 1.2 (4)
I S = 4.8 Amper
3. Sekonder gerilim 220 volt ve primer gerilim 110 volt ise, sekonder bobin ile primer bobinin karşılaştırılması şu şekilde olur…
Bilinenler:
İkincil gerilim (V S ) = 220 Volt
Birincil gerilim (V P ) = 110 Volt
Aranıyor: N S / N P
Çözüm :
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. Aşağıdaki şekle göre transformatörün birincil gerilimi nedir?
Bilinenler:
İkincil gerilim (V S ) = 24 Volt
Birincil döngüler (N P veya N 1 ) = 11 N
İkincil döngüler (N S veya N 2 ) = 1 N = N
Aranan: Birincil gerilim (V P )
Çözüm :
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 Volt
5. Aşağıdaki şekle göre transformatörün giriş gerilimi nedir?
Bilinenler:
Birincil bobin (N 1 ) = 21 N
İkincil bobin (N 2 ) = 3 N
İkincil gerilim (V2 ) = 20 Volt
Aranan: Birincil gerilim ( V1 )
Çözüm :
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 Volt
6. Aşağıdaki şekle göre, transformatörün ikincil sargılarının sayısı kaçtır?
Bilinenler:
Birincil gerilim (V P ) = 220 Volt
Birincil döngüler (N P ) = 200 döngü
İkincil gerilim (V S ) = 1100 Volt
Aranan: İkincil döngüler (N S )
Çözüm :
V s / N s = V p / N p
1100 Volt / N s = 220 Volt / 200 döngü
1100 / N s = 220 / 200
1100 / N s = 1.1
N s = 1100 / 1.1
N s = 1000 döngü
7. Aşağıdaki şekle göre, transformatörün ikincil sargılarının sayısı kaçtır?
Bilinenler:
Birincil gerilim (V P ) = 220 Volt
Birincil döngüler (N P ) = 200 döngü
İkincil gerilim (V S ) = 1100 Volt
Aranan: İkincil döngüler (N S )
Çözüm :
V s / N s = V p / N p
1100 / N S = 220 / 200
1100 / N S = 22 / 20
1100 / N S = 1.1
N S = 1100 / 1.1
N S = 1000
8.
| Trafo | Np | Ns | Vp | Vs | Ip | Is |
| 1 | 1000 | 120 | 12 | 0.4 | 2 | |
| 2 | 80 | 8 | 20 | 2 | 2.5 |
Yukarıdaki tabloya göre, her iki transformatörün verimliliği aynıysa (%50), Ns ve Ip değerlerini belirleyiniz.
Çözüm :
Transformatörün verimlilik denklemi:
Transformatör 1'in N s değerini hesaplayın:
Transformatör 2'nin I p değerini hesaplayın:
9.
Yukarıdaki şekle göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi şekil hakkında doğrudur?
A. Şekil 1 bir yükseltici transformatör, şekil 2 ise bir alçaltıcı transformatördür.
B. Şekil 1 bir alçaltıcı transformatör, şekil 2 ise bir yükseltici transformatördür.
C. Şekil 1 ve 2, bir alçaltıcı transformatördür.
D. Şekil 1 ve 2 bir yükseltici transformatördür.
Çözüm
Yükseltici transformatör elektrik voltajını yükseltmeye, alçaltıcı transformatör ise elektrik voltajını düşürmeye yarar. Şekil 1'de birincil voltaj ikincil voltajdan daha büyüktür (20 Volt > 5 Volt), bu nedenle Şekil 1 bir alçaltıcı transformatördür. Şekil 2'de birincil voltaj ikincil voltajdan daha küçüktür (5 Volt < 40 Volt), bu nedenle Şekil 2 bir yükseltici transformatördür.
Doğru cevap B'dir.
10
Birincil bobinin 800 sarımı varsa, ikincil bobini belirleyin.
Bilinenler:
Birincil döngüler = N p = 800 döngü
Birincil gerilim = V P = 220 Volt
İkincil gerilim = V S = 55 Volt
Aranan: İkincil döngüler (N S )
Çözüm :
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 döngü
11
P ve Q transformatörleri hakkında doğru ifade şudur...
A. P, I s < I p olduğundan bir alçaltıcı transformatördür.
B. P, V p < V s olduğundan bir yükseltici transformatördür.
C. Q, V p > V s olduğundan bir yükseltici transformatördür.
D. Q bir yükseltici transformatördür çünkü I s > I p
Çözüm
P, birincil gerilim ( Vp = 110 V) ikincil gerilimden (Vs = 200 V) küçük olduğu için bir yükseltici transformatördür .
Q, birincil gerilim ( Vp = 220 V) > ikincil gerilim (Vs = 110 V) olduğundan, alçaltıcı bir transformatördür .
Doğru cevap B'dir.
- Bir transformatörün temel işlevi nedir?
- CevapBir transformatörün temel işlevi, alternatif akım (AC) elektrik güç kaynağının voltajını değiştirmektir. Bu, uygulamanın ihtiyaçlarına bağlı olarak voltajı artırarak (yükseltme) veya azaltarak (düşürme) yapılır.
- Yükseltici ve alçaltıcı transformatörlerin işlevleri arasındaki farklar nelerdir?
- CevapYükseltici transformatör, birincil bobinden ikincil bobine olan voltajı artırırken, alçaltıcı transformatör birincil bobinden ikincil bobine olan voltajı azaltır.
- Bir transformatörün birincil ve ikincil bobinlerindeki sarım sayısı ile gerilim dönüşümü arasındaki ilişki nedir?
- CevapGerilim dönüşüm oranı, sarım sayısıyla doğru orantılıdır. Eğer sekonder bobinin sarım sayısı primer bobinin sarım sayısından fazlaysa, bu bir yükseltici transformatördür ve tersi de geçerlidir. Her bir bobindeki gerilim, o bobindeki sarım sayısıyla orantılıdır.
- Elektrik enerjisini uzun mesafeler üzerinden iletmek için voltajı yükseltmeye neden ihtiyaç duyulur?
- CevapGerilimi artırmak, belirli bir güç için akımı azaltır; bu da iletim hatlarındaki dirençli güç kayıplarını azaltır. Daha düşük akım ayrıca daha ince tellerin kullanılabileceği anlamına gelir; bu teller daha ucuz ve yönetimi daha kolaydır.
- Evlere genellikle iletimde kullanılan voltajdan çok daha düşük bir voltajda elektrik gelmesinin nedeni nedir?
- CevapYüksek voltajlar, iletim için verimli olsa da, ev içi kullanım için tehlikelidir. Bu nedenle, elektrik enerjisi evlere girmeden önce, ev aletleri ve elektronik cihazlar için daha güvenli seviyelere düşürmek amacıyla alçaltıcı transformatörler kullanılır.
- Bir transformatörde elektrik bir voltajdan diğerine dönüştürülürken enerji kaybı olur mu?
- Cevapİdeal transformatörlerde enerji kaybı olmazdı, ancak gerçek transformatörlerde kayıplar vardır. Bu kayıplar esas olarak bobinlerdeki dirençli ısınma ve çekirdekteki manyetik kayıplardan kaynaklanır. Bununla birlikte, transformatörler genellikle çok verimlidir, genellikle %90-95'in üzerindedir.
- Transformatör çekirdek malzemesinin önemi nedir?
- Cevap: Transformatörün verimliliği ve işlevinde çekirdek malzemesi önemli bir rol oynar. Genellikle demir veya ferritten yapılır ve birincil ve ikincil bobinler arasında manyetik akıyı yönlendirmeye yardımcı olur. Çekirdek malzemesinin özellikleri, transformatörün verimliliğini, manyetik kayıplarını ve doygunluğa ulaşmadan akıyı taşıma yeteneğini etkiler.
- Transformatörler doğru akımla (DC) çalışabilir mi?
- CevapHayır, transformatörler voltaj üretmek için değişen manyetik akıya ihtiyaç duyarlar ve bu da alternatif akım (AC) tarafından sağlanır. Doğru akımda (DC) ise akım sabitlendikten sonra değişen akı olmaz ve dolayısıyla ikincil bobinde voltaj üretilmez.
- Şarj cihazları gibi elektronik cihazlarda neden düşürücü transformatör kullanılabilir?
- CevapBirçok elektronik cihaz, standart ev şebekesinden daha düşük voltajlarda çalışır. Şarj cihazı veya adaptördeki bir voltaj düşürücü transformatör, voltajı cihaz için uygun bir seviyeye düşürerek, cihazın güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.
- Yükteki değişiklikler (örneğin daha fazla veya daha az cihaz kullanılması) bir transformatörün çıkış voltajını nasıl etkiler?
- Cevapİdeal bir transformatörde, yükteki değişiklikler çıkış voltajını etkilemez. Ancak gerçek transformatörlerde, iç dirençler ve reaktanslar nedeniyle, çıkış voltajı yüksek yük koşullarında hafifçe düşebilir ve düşük yük koşullarında hafifçe yükselebilir.
