§ 9. Преобразование переменного тока. Трансформатор

Упражнение 8-1

1. Первичная и вторичная обмотки трансформатора содержат, соответственно, N1=100  и  N2=800 витков. Определите напряжение на вторичной обмотке трансформатора, если напряжение на его первичной обмотке U1=220 В. Это повышающий или понижающий трансформатор? Во сколько раз он повышает (понижает) напряжение?
2. Определите КПД трансформатора, если напряжение на его первичной обмотке U1=220 В и сила тока в ней I1=0,50 А, а на вторичной обмотке —   U2=12 В и I2=7,5 А.
3. Определите число витков  Nво вторичной обмотке трансформатора, который повышает напряжение от значения U1=22 В  до U2=220 В. Число витков в первичной обмотке составляет N1=600. Найдите коэффициент трансформации k. В какой катушке будет провод большего поперечного сечения?
4. В трансформаторе мощностью P=280 Вт выходное действующее значение напряжения U2=6,0 В, а действующее значение силы тока в первичной обмотке — I1=20 A. Какой это трансформатор — понижающий или повышающий? Во сколько раз k изменяется напряжение? Потерями в трансформаторе пренебречь.
5. Линия электропередачи имеет сопротивление R=200 Ом. При каком действующем значении Uд  напряжения идеального генератора  при передаче по этой линии к потребителю полезной мощности  P=20 кВт потери в линии будут составлять η=5,0 % от переданной мощности?
6. В радиоприемнике установлен трансформатор, имеющий две вторичные обмотки, действующее значения напряжения на первой U21=4 В, а на второй — U22=40 В. На первичной обмотке трансформатора, содержащей N1=180 витков, действующее значение напряжения U1=120 В. Найдите число витков  N21 и N22  во вторичных обмотках трансформатора.
7. Наиболее мощные современные трансформаторы имеют мощность P=1,50·109 Вт. При этом они понижают напряжение от значения U1=765 кВ до значения U2=345 кВ. Чему равно действующее значение силы тока Iд1  в первичной обмотке? Во вторичной Iд2? Чему равна мощность потерь, если КПД такого трансформатора равен η=99,8?