vermogensverlies berekenen bij transformator
naomi stelde deze vraag op 20 december 2018 om 21:08. Hallo, ik kom echt niet uit de volgende opgave:
Het diagram van de afbeelding geeft het verband tussen de primaire en de secundaire stroomsterkte bij een niet-ideale transformator met 500 primaire en 200 secundaire windingen voor het geval de primaire spanning 100 V is.
Bereken bij welke secundaire stroomsterkte het vermogensverlies 30% bedraagt.
ik hoop dat iemand mij kan helpen.
Reacties
naomi plaatste:
Bereken bij welke secundaire stroomsterkte het vermogensverlies 30% bedraagt.
zet dan in datzelfde diagram eerst eens "het verband tussen de primaire en de secundaire stroomsterkte bij een WÈL-ideale transformator met 500 primaire en 200 secundaire windingen"
Valt je dan iets op?
groet, Jan
bij nader inzien is bovenstaande niet de noodzakelijke eerste stap. En deze is best wel gecompliceerder dan ik bij eerste aanblik dacht.
Stap 1: stel op basis van de grafiek een vergelijking (1) op voor Ip als functie van Is
Die heeft helaas twee onbekenden..... :(
Stap 2: dus dan zoeken we nog een tweede vergelijking
- stel even dat de trafo ideaal zou zijn. stel een vergelijking op voor Is als functie van Ip. Je hebt de richtingscoëfficiënt van de grafiek als cruciaal gegeven.
- stel even dat de trafo ideaal zou zijn. stel een vergelijking op voor Us als functie van Up
- je weet ook dat, wat er ook gebeurt, er een rechtevenredig verband is tussen stroomsterkte en spanning
- als Ps dan 70% bedraagt van Pp, dan weet je dat het product van Us en Is 70% van Pp moet bedragen
- op basis van opmerkingen 3 en 4 zou je moeten kunnen bedenken/berekenen hoeveel procent rendement er is voor Up naar Us en Ip naar Is afzonderlijk.
- pas je vergelijkingen uit de punten 1 en 2 van deze redenering daarop aan. Dat levert ook een tweede vergelijking (2) met Is als functie van Ip
- los het stelsel van twee vergelijkingen met twee onbekenden op.
Groet, Jan
"Stel een formule op voor het verband tussen Is en Ip."
Daar kwam Ip=0,4 Is + 0.15.
Ik weet dat ik hier alleen de eerste transformatorformule mag gebruiken gezien het een niet-ideale transformator is. Hieruit heb ik kunnen halen dat Us=40V
Ik weet ook dat vermogensverlies P=I2•R= U•I. Maar moet je voor de stroomsterkte dan zomaar een punt pakken?
Verder heb ik nog als aantekening staan dat er minimaal een stroomsterkte van hoger dan 0.15 A door de primaire keten moet lopen, wil er uberhaupt een vermogen uit de secundaire keten lopen.
Zijn dit juiste bevindingen?
Ik zal zodra ik klaar ben met werken uitgebreid aan uw stappenplan zitten.
Naomi plaatste:
1 van de andere vragen die er bij stonden was:"Stel een formule op voor het verband tussen Is en Ip."
Daar kwam Ip=0,4 Is + 0.15.
Naomi plaatste:
Ik weet dat ik hier alleen de eerste transformatorformule mag gebruiken gezien het een niet-ideale transformator is. Hieruit heb ik kunnen halen dat Us=40Vdus ideaal: Us = 0,4·Up.
Nou voor mijn punt 1 nog even een dergelijke vergelijking voor Is, dus voor die ideale.
Je kunt verder bij punt 4, we gaan nu op zoek naar hoe de vergelijkingen uit 1 en 2 moeten worden voor een vermogensrendement van 70%.
Maar moet je voor de stroomsterkte dan zomaar een punt pakken?
Verder heb ik nog als aantekening staan dat er minimaal een stroomsterkte van hoger dan 0.15 A door de primaire keten moet lopen, wil er uberhaupt een vermogen uit de secundaire keten lopen.
Dus vergeet je beide laatste citaten. Je kunt verder bij punt 4, we gaan nu op zoek naar hoe de vergelijkingen uit 1 en 2 moeten worden voor een vermogens( U·I )rendement van 70%.
Ik ben ook bezig met deze vraag en loop vast bij stap 4. Ik snap niet hoe ik de vergelijkingen kan samenvoegen.
Groetjes Mirte
Deze stap?
Ps = 70% van Pp
Ps = 0,7 Pp
Pp = 1/0,7 Ps = 10/7 Ps
Us·Is =0,7·Up·Ip
Us·Is = √0,7·Up·√0,7·Ip
40 * Is = √0,7·100·√0,7·Ip
En dan 40 * Is = √0,7·100·√0,7· 0,4 * Is + 0.15
40 * Is = 28 * Is + 0,15
Is dit correct? en hoe reken je deze verder uit?
Ik heb het nu anders gedaan. Klopt dit?
Us·Is = √0,7·Up·√0,7·(0,15 + 0,4 * Is)
40 * Is = √0,7·100·√0,7·(0,15 + 0,4 * Is)
40 * Is = 83,7 * (0,13 + 0,33 * Is )
40 * Is = 10,9 + 27,6 * Is
12.4 * Is = 10,9
Is = 8,8 * 10-1 A
ik heb nu helaas even geen tijd om dit weer eens op mijn gemak opnieuw te bekijken, maar toen ik dit in 2018 uitrekende kwam ik op iets heel anders uit. Die uitkomsten had ik bewaard (de berekeningen niet helaas):
Is = 1,92 A
Us= 33,46 V
Ip= 0,918 A
Up = 100 V
Maar ik garandeer niet dat dit wel correct is, al kloppen bij een snelle check de getallen wel met de diverse voorwaarden .
Groet, Jan
Ik ben op dit moment ook bezig met deze opdracht, maar ik begrijp niet helemaal hoe u aan de Us=33,46 bent gekomen. Zou u mij hierbij kunnen helpen. De andere berekeningen begrijp ik wel. Verder begrijp ik niet waar de wortels vandaan komen bij het volgende stukje, maar dat zal wel een wiskundig dingetje zijn dat ik niet begrijp.
Ps = 0,7·Pp
Us·Is =0,7·Up·Ip
Us·Is = √0,7·Up·√0,7·Ip
Alvast bedankt,
Groetjes Alexandra
Alexandra
Verder begrijp ik niet waar de wortels vandaan komen bij het volgende stukje, maar dat zal wel een wiskundig dingetje zijn dat ik niet begrijp.Ps = 0,7·Pp
Us·Is =0,7·Up·Ip
Us·Is = √0,7·Up·√0,7·Ip
dag Alexandra,
Us·Is =0,7·Up·Ip
maar we weten ook dat er een rechtevenredig verband is tussen U en I ( bijv, als U 3 keer zo groot wordt, ook I 3 keer zo groot wordt)
laten we die factor 0,7 dus eens verdelen over U en I :
(0,7)·Up·Ip = (√0,7·√0,7)·Up·Ip = (√0,7·Up)·(√0,7·Ip)
Groet, Jan
Bedankt voor uw hulp! En na wat gepuzzel ben ik er helemaal uitgekomen.
Groetjes Alexandra
Ik ben nu ook bezig met deze vraag en ga ook bij de laatste vraag de mist in.
Ik heb alles hiervoor uitvoerig bekeken maar als ik:
(√0,7·100)·(√0,7·(0,15+0,4·Is)) = (83,67) · (0,13+0,33·Is)
Raak ik op het laatst helemaal vast. Ik weet niet meer wat de stap dan is die ik moet doen!
Kan iemand mij verder helpen?
Marjolein
(√0,7·100)·(√0,7·(0,15+0,4·Is)) = (83,67) · (0,13+0,33·Is)Ik durf niet te zeggen of die vergelijking klopt, maar aangenomen van wel, dan is het nu gewoon verder uitwerken, haakjes wegwerken en zo? Is dat je probleem?
groet, Jan
Wat is trouwens de reden dat je hiermee bezig bent? Ik vind dit sommetje een gecompliceerd onding, niks voor een toets: veel te veel rekenstappen, veel te veel kans op onnavolgbare rekenfouten, en dus ook een crime om te corrigeren (kijken welke natuurkundige stappen worden gezet om daarvoor punten toe te kennen)