Một máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 1000 vòng, cuộn thứ cấp là 2500 vòng. Cuộn sơ cấp nối vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế 110V.
a) Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở?
b) Nối hai đầu cuộn thứ cấp với điện trở 100W. Tính cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp và thứ cấp. Bỏ qua điện trở của các cuộn dây?
c) Người ta muốn hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp (khi mạch hở) bằng 220V, thì số vòng dây ở cuộn thứ cấp phải bằng bao nhiêu?
Đáp án:
a) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở là:
U1 / U2 = n1 / n2 = 1000 / 2500 = 110 / U2 ⇒ U2 = 2500×110 / 1000 = 275 (V)
b) Cường độ dòng điện qua cuộn dây thứ cấp và sơ cấp là:
I2 = U2 / R = 275 / 100 = 2,75 (A)
I1 = U2xI2 / U1 = 275×2,75 / 110 = 6,875 (A)
c) Số vòng dây ở cuộn thứ cấp là:
U1 / U2′ = n1 / n2′
110 / 220 = 1000 / m2′
⇒ n2′ = 220×1000 / 110 = 2000 Vòng.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở là:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}}\\
\frac{{1000}}{{2500}} = \frac{{110}}{{{U_2}}}\\
\Rightarrow {U_2} = 275V
\end{array}\)
b,
Cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp là:
\({I_2} = \frac{{{U_2}}}{R} = \frac{{275}}{{100}} = 2,75A\)
Cường độ dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp là:
\({U_1}{I_1} = {U_2}{I_2} \Rightarrow {I_1} = \frac{{{U_2}{I_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{275.2,75}}{{110}} = 6,875A\)
c.
Số vòng dây ở cuộn thứ cấp là:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{N_1}}}{{{N_2}’}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}’}}\\
\frac{{1000}}{{{N_2}’}} = \frac{{110}}{{220}}\\
\Rightarrow {N_2}’ = 2000
\end{array}\)