Transformator ma 600 zwojów na uzwojeniu pierwotnym I 30 na wtórnym. Zakładamy brak strat energii na urządzeniu. Na uzwojeniu wtórnym uzyskaliśmy prąd przemienny o parametrach 40V oraz 2A. Ile wynosi natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym?
Natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym wynosi 0,1A.
Wyjaśnienie:
Zakładając brak strat energii na transformatorze, moc elektryczna na uzwojeniu pierwotnym musi być równa mocy elektrycznej na uzwojeniu wtórnym. Moc elektryczna jest równa iloczynowi napięcia i prądu:
P = V * I
Dla uzwojenia pierwotnego mamy:
P1 = V1 * I1
Dla uzwojenia wtórnego mamy:
P2 = V2 * I2
Ponieważ moc elektryczna jest taka sama na obu uzwojeniach, możemy napisać:
P1 = P2
Co daje:
V1 * I1 = V2 * I2
Podstawiając dane z zadania:
V1 * I1 = 40V * 2A
Ile wynosi natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym?
Rozwiązując względem I1, otrzymujemy:
I1 = (V2 / V1) * I2
Podstawiając dane z zadania, otrzymujemy:
I1 = (30 / 600) * 2A
= 0,1A
Więc natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym wynosi 0,1A.
Odpowiedź:
Natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym wynosi 0,1A.
Wyjaśnienie:
Zakładając brak strat energii na transformatorze, moc elektryczna na uzwojeniu pierwotnym musi być równa mocy elektrycznej na uzwojeniu wtórnym. Moc elektryczna jest równa iloczynowi napięcia i prądu:
P = V * I
Dla uzwojenia pierwotnego mamy:
P1 = V1 * I1
Dla uzwojenia wtórnego mamy:
P2 = V2 * I2
Ponieważ moc elektryczna jest taka sama na obu uzwojeniach, możemy napisać:
P1 = P2
Co daje:
V1 * I1 = V2 * I2
Podstawiając dane z zadania:
V1 * I1 = 40V * 2A
Ile wynosi natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym?
Rozwiązując względem I1, otrzymujemy:
I1 = (V2 / V1) * I2
Podstawiając dane z zadania, otrzymujemy:
I1 = (30 / 600) * 2A
= 0,1A
Więc natężenie prądu na uzwojeniu pierwotnym wynosi 0,1A.