Każdy chce umieć, nie każdy chce się uczyć
  Strona główna    Ruch    Siły    Energia    Prąd   Atom 

Bez znajomości fizyki można dobrze życ, ale co tracimy?

Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

422. Natężenie prądu w obwodzie wtórnym transformatora. Zadanie i jego rozwiązanie.

Transformator ma w uzwojeniu pierwotnym n1 zwojów a w uzwojeniu wtórnym n2 zwojów.

W uzwojeniu pierwotnym płynie prąd przemienny o natężeniu skutecznym Iskut1 amperów.

Jakie jest natężenie skuteczne prądu w uzwojeniu wtórnym?

Praktyczne wykorzystanie zjawiska indukcji elektromagnetycznej - transformator


Indukowanie siły elektromotorycznej przez zmieniające się pole magnetyczne znalazło szerokie zastosowanie w transformatorach.

Wykorzystywane są one w wielu dziedzinach energetyki, w elektronice, w komputerach, w zasilaczach, ładowarkach starszego typu.

Podstawowe własności transformatora dobrze ilustruje typowe szkolne zadanie z fizyki.

Zadanie


przykład rozwiązania zadania
Transformator ma w uzwojeniu pierwotnym n1 zwojów a w uzwojeniu wtórnym n2 zwojów.

W uzwojeniu pierwotnym płynie prąd przemienny o natężeniu skutecznym Iskut1 amperów.

Jakie jest natężenie skuteczne prądu w uzwojeniu wtórnym?

Rozwiązanie


Transformator podłączony jest do napięcia przemiennego (uzwojenie pierwotne). Wartość napięcia skutecznego wynosi Uskut1.
Prąd płynący rzez uzwojenie pierwotne ma wartość skuteczną natężenia Iskut1.

W uzwojeniu wtórnym indukowane jest napięcie przemienne. Wartość skuteczna tego napięcia wynosi Uskut2.

Jeśli do uzwojenia wtórnego dołączymy odbiornik (zamkniemy obwód), to w tym obwodzie popłynie prąd o natężeniu skutecznym Iskut2.

Dla obliczenia napięć skutecznych i natężeń skutecznych musimy przyjąć założenie o braku rozpraszania energii.

Zakładamy więc, że transformator jest idealny, tzn. że nie ma w nim strat energii.
Strata energii w rzeczywistym transformatorze polega na przekształceniu dostarczonej do transformatora energii elektromagnetycznej prądu przemiennego w uzwojeniu pierwotnym na energię wewnętrzną uzwojenia pierwotnego oraz energię wewnętrzną uzwojenia wtórnego i energię fal elektromagnetycznych emitowanych przez oba uzwojenia. Oznacza to, że oba uzwojenia się grzeją i wysyłają fale elektromagnetyczne.

Energia stracona w transformatorze jest niewielka w porównaniu z energią dostarczoną do niego. Transformatory należą do urządzeń o bardzo wysokiej sprawności.

Przyjęcie założenia o braku strat energii w transformatorze oznacza, że moc otrzymana w obwodzie uzwojenia wtórnego jest równa mocy dostarczonej do obwodu uzwojenia pierwotnego.

Moc prądu elektrycznego obliczamy mnożąc napięcie przyłożone do obwodu przez natężenie prądu płynącego w tym obwodzie (zakładamy, że w obwodzie nie ma elementów indukcyjnych i pojemnościowych).

W każdym pojedynczym zwoju uzwojenia wtórnego transformatora indukuje się takie samo napięcie (siła elektromotoryczna).
Napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego rozkłada się równomiernie na poszczególne zwoje tego uzwojenia (założenie – uzwojenie pierwotne jest idealne - ma identyczne zwoje, podobnie uzwojenie wtórne jest idealne – ma identyczne zwoje).

W pojedynczym zwoju uzwojenia pierwotnego jest takie samo napięcie jak indukowana w każdym zwoju uzwojenia wtórnego siła elektromotoryczna.

(11kB) wyprowadzenie wzoru na natężenia prądu w uzwojeniach transformatora
Transformator jest klasycznym przykładem wykorzystania zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Podstawowym prawem opisującym to zjawisko jest prawo indukcji elektromagnetycznej Faraday'a.
W analizie transformatora wykorzystujemy jeszcze zasadę zachowania energii oraz prawo Ohma.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

 2013-05-05



Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt