Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Przekładnią transformatora nazywamy stosunek uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego:
gdzie:
- przekładnia transformatora,
- liczba zwojów uzwojenia pierwotnego,
- liczba zwojów uzwojenia wtórnego.
W transformatorze spełniony jest związek:
gdzie:
- napięcie skuteczne na uzwojeniu pierwotnym,
- napięcie skuteczne na uzwojeniu wtórnym.
Z tego wynika, że przekładnię transformatora możemy przedstawić zależnością:
Oznacza to, że przekładnia transformatora obecnego będzie wynosiła:
Natomiast przekładnia transformatora zaproponowana przez ucznia będzie miała postać:
Wówczas stosunek przekładni transformatorów, obecnego i zaproponowanego przez ucznia będzie miał postać:
Podstawiamy dane liczbowe do wzoru:
Szukane:
Rozwiązanie:
Moc urządzenia elektrycznego przedstawiamy wzorem:
gdzie:
- moc urządzenia elektrycznego,
- napięcie elektryczne,
- natężenie prądu elektrycznego.
Z tego wynika, że moc transformatora obecnego będzie miała postać:
Natomiast moc transformatora zaproponowanego przez ucznia będzie miała postać:
Obliczmy stosunek natężeń prądów uzyskiwanych po wymianie transformatora na zaproponowany przez ucznia jeżeli moc prądu nie uległa zmianie:
Podstawiamy dane liczbowe do wzoru:
Szukane:
Rozwiązanie:
Pracę prądu elektrycznego wyrazimy jako:
gdzie:
- praca prądu elektrycznego,
- moc elektryczna,
- czas.
Z pierwszego prawa Ohma wiemy, że natężenie prądu możemy wyrazić zależnością:
gdzie:
- natężenie prądu elektrycznego,
- napięcie elektryczne,
- opór elektryczny.
Stąd:
Straty energii przy przepływie prądu elektrycznego będą równe pracy tego prądu (straty energii będą zależeć od natężenia prądu przepływającego w liniach przesyłowych i wytwarzanego ciepła podczas przepływu tego prądu elektrycznego).
Natomiast straty energii przy wykorzystaniu transformatora zaproponowanego przez ucznia mają postać.
Z treści zadania wynika, że:
Wówczas energie będą miały postać:
Wówczas iloraz strat energii przesłanej przed wymianą transformatora na zaproponowany przez ucznia i po niej będzie miał postać:
Obliczmy stosunek strat energii:
Rafał Guzik
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

