Вопрос школьника
Мощность в 500 кВт передают при помощи трансформатора, причем после трансформатора идет ток уже 50 А. Рассчитать, каково напряжение на клеммах первичной и вторичной обмоток (при отсутствии потерь), если отношение числа витков первичной и вторичной обмоток 1 : 100.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета мощности:
P = U * I
где P — мощность, U — напряжение, I — ток.
Из условия задачи известна мощность P = 500 кВт и ток I = 50 А. Необходимо найти напряжение на клеммах первичной и вторичной обмоток.
Для расчета напряжения на клеммах первичной обмотки необходимо использовать формулу для трансформатора:
U1/U2 = N1/N2
где U1 и U2 — напряжения на клеммах первичной и вторичной обмоток соответственно, N1 и N2 — число витков первичной и вторичной обмоток соответственно.
Из условия задачи известно отношение числа витков первичной и вторичной обмоток N1/N2 = 1/100. Подставляя данное значение в формулу для трансформатора, получаем:
U1/U2 = 1/100
Умножая обе части уравнения на U2, получаем:
U1 = U2/100
Для расчета напряжения на клеммах вторичной обмотки также используем формулу для трансформатора:
U1/U2 = N1/N2
Подставляя известные значения, получаем:
U1/U2 = 1/100
Умножая обе части уравнения на U2, получаем:
U1 = U2/100
Умножая обе части уравнения на 100, получаем:
100 * U1 = U2
Таким образом, напряжение на клеммах первичной обмотки равно U1 = U2/100, а напряжение на клеммах вторичной обмотки равно U2 = 100 * U1.
Для расчета значений напряжений подставляем известные значения мощности и тока в формулу для расчета мощности:
P = U * I
500 кВт = U1 * 50 А
U1 = 500 кВт / 50 А = 10 кВ
Таким образом, напряжение на клеммах первичной обмотки равно 10 кВ, а напряжение на клеммах вторичной обмотки равно 1000 В (100 * 10 кВ).
