В повышающем трансформаторе с коэффициентом трансформации 0,50 напряжение на нагрузке, включенной в цепь вторичной обмотки, равно 216 В. Нагрузка чисто активная, ее сопротивление 10,80 Ом. Определить напряжение в первичной обмотке трансформатора, ток в ней и к.п.д. трансформатора. Сопротивление вторичной обмотки 0,20 Ом. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь.
ответ:110 В, 4,0 А, 98%. (ток записан неправильно 40 А)
Дано:
k=0.5
U2=216 B
R=10.8 Ом
r=0.2 Ом
Найти U1 ; i1 ; η
ток во вторичной обмотке i2=U2/R=216/10.8=20 A
э.д.с. вторичной обмотки E2= i2(R+r)=20*(10.8+0.2)=220 B
напряжение в первичной обмотке U1=E1=E2*k=220*0.5=110 B
ток в первичной обмотке i1=i2*E2 /E1=20*220/110=40 A
Будем считать, что сила трения качения пренебрежимо мала, а также пренебрежем сопротивлением воздуха. Тогда для обоих случаев должен выполняться закон сохранения полной механической энергии.
1) Таким образом в обоих случаях цилиндры движутся под действием составляющей силы тяжести параллельной наклонной плоскости. Из второго закона Ньютона получим:
, отсюда
--------(1)
где - ускорение поступательного движения цилиндра.
С другой стороны ускорение равно:
-------(2)
где - начальная скорость (по условию)
- скорость цилиндра через промежуток времени , когда он коснется первый раз горизонтали.
Из (1) и (2) найдем искомое время :
---------(3)
2) Конечную скорость найдем с закона сохранения механической энергии:
------(4)
------(5)
где - момент инерции цилиндра относительно его оси симметрии;
--------(6)
- угловая скорость вращения цилиндра
Подставим в (4) вместо и выражения (5) и (6), получим после сокращения:
, отсюда
----------(7)
Подставим в (3) вместо выражение (7), получим расчетную формулу для искомого времени:
В повышающем трансформаторе с коэффициентом трансформации 0,50 напряжение на нагрузке, включенной в цепь вторичной обмотки, равно 216 В. Нагрузка чисто активная, ее сопротивление 10,80 Ом. Определить напряжение в первичной обмотке трансформатора, ток в ней и к.п.д. трансформатора. Сопротивление вторичной обмотки 0,20 Ом. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь.
ответ:110 В, 4,0 А, 98%. (ток записан неправильно 40 А)
Дано:
k=0.5
U2=216 B
R=10.8 Ом
r=0.2 Ом
Найти U1 ; i1 ; η
ток во вторичной обмотке i2=U2/R=216/10.8=20 A
э.д.с. вторичной обмотки E2= i2(R+r)=20*(10.8+0.2)=220 B
напряжение в первичной обмотке U1=E1=E2*k=220*0.5=110 B
ток в первичной обмотке i1=i2*E2 /E1=20*220/110=40 A
к п д η= P2/P1 = U2*i2 / (U1*i1)=216*20 /(110*40) *100%= 98%
ответ 110 В; 40 А; 98%
Будем считать, что сила трения качения пренебрежимо мала, а также пренебрежем сопротивлением воздуха. Тогда для обоих случаев должен выполняться закон сохранения полной механической энергии.
1) Таким образом в обоих случаях цилиндры движутся под действием составляющей силы тяжести параллельной наклонной плоскости. Из второго закона Ньютона получим:
где
- ускорение поступательного движения цилиндра.
С другой стороны ускорение
равно:
где
- начальная скорость (по условию)
Из (1) и (2) найдем искомое время
:
2) Конечную скорость
найдем с закона сохранения механической энергии:
где
- момент инерции цилиндра относительно его оси симметрии;
Подставим в (4) вместо
и 
выражения (5) и (6), получим после сокращения:
Подставим в (3) вместо
выражение (7), получим расчетную формулу для искомого времени:
Расчет времени:
а) Для сплошного цилиндра, для которого
:
б) Для тонкостенного цилиндра, для которого
: