4ο ΕΠΑΛ Αθήνας-ΦΥΣΙΚΗ Γ' 2015-2016 - Κ3-C3 Εναλλασσόμενα Ρεύματα - Εκπ/κός: Πάσχου Κων/να

Συμπλήρωση κενών

Συμπλήρωσε όλα τα κενά και έπειτα πάτησε το κουμπί "Έλεγχος" για να ελέγξεις τις απαντήσεις σου.
   Ν1      Ν2      ηλεκτρική      θερμότητα      μικρότερη      πρωτεύον      πρωτεύοντος      υποβιβαστής      1      110V      2Α      2A      600      W   
3) Περιγράψτε ένα παράδειγμα μετασχηματιστή που λειτουργεί ως υποβιβαστής τάσης.

Απάντηση:

Όταν τροφοδοτούμε τις N1 = 600 σπείρες του πρωτεύοντος πηνίου με Vεν1=110V AC (Vεν = ενεργός τάση) τότε παράγεται εναλλασσόμενο ρεύμα με ενεργό τιμή Iεν1 = 2A περίπου.
Η ηλεκτρική ισχύς που προσφέρει το πρωτεύον θα είναι Pπ = Vεν1 * Ιεν1 = * = 220.
Αυτή η ισχύς που παράγει το πηνίο των σπειρών προσφέρεται στο δευτερεύον πηνίο που έχει μία σπείρα (Ν2=1) αν έχουμε απόδοση 100% (ιδανικός μετασχηματιστής).
Αποδεικνύεται ότι η ενεργός τάση στο δευτερεύον πηνίο θα είναι:
Vεν1 / Vεν2 = / ή
Vεν2 = Vεν1 * / ή
Vεν2 = * /600 ή
Vεν2 = 0.2V (600 φορές από την τάση στο , γι' αυτό λέγεται και τάσης).

Αποδεικνύεται ότι η ενεργός ένταση ρεύματος στο δευτερεύον πηνίο (μεταλλικό δακτύλιο με κοιλότητα) θα είναι:

Ιεν1 / Ιεν2 = / ή
Ιεν2 = Ιεν1 * / ή
Ιεν2 = * 600 / ή
Ιεν2 = 1200Α (600 φορές μεγαλύτερη από την ένταση στο πρωτεύον).
Δηλαδή το ρεύμα στο δευτερεύον = ρεύμα στο * λόγο σπειρών / δευτερεύον.

Η ισχύς των 220W στις 600 σπείρες του πρωτεύοντος πηνίου, προκάλεσε επαγωγικό ρεύμα 1200Α στη 1 σπείρα του δευτερεύοντος (δηλ. του μεταλλικού δακτύλιου) που θερμάνθηκε τόσο ώστε να βράσει και να εξατμιστεί το νερό που είχαμε τοποθετήσει μέσα σε αυτό.
Έτσι η ενέργεια που προσφέραμε στο πρωτεύον πηνίο τελικά μετατράπηκε σε στο δευτερεύον πηνίο.