Beste de vraag luidt als volgt: Een ideale transformator heeft 90 windingen aan de primaire zijde en 2250 windingen aan de secundaire. De transformator is verbonden met een bron van 200 V, 50 Hz( standaard Europa). Door de belasting loopt een stroom van 2A.
Bereken a. De overbrengingsverhouding b. De primaire stroom c. De secundaire spanning
Wat ik heb : Overbrengingsverhouding = 90/2250 =1/25 Us = 2250*200/90 = 5000 V Ip= 2250*2/90 = 50 A
klopt hier iets van?
Reacties
Theo de Klerk
op
12 mei 2020 om 11:34
De "overbrenging" betekent hoe de primaire gegevens overgedragen worden naar de secondaire. Als "iets" door 90 windingen primair wordt opgevangen door 2250 windingen secundair, dan is de overbrenging 2250/90 = 25 x (immers er zijn 25 x meer secondaire windingen die oppikken wat 90 primaire windingen veroorzaken, nl. een wisselend inductieveld). Gek genoeg gebruik je wel 25x voor overbrenging van de secundaire spanning ipv de 1/25 die je als overbrenging aanneemt.
Primaire stroom blijft 2 A bij 200 V 50 Hz (Europa heeft overigens meestal 220 V of 240 V). "De belasting" is de trafo: er komt stroom aan de primaire kant binnen (dat is dus geen 50 A). De secondaire kant produceert als gevolg daarvan een secundaire stroom.
De energie die IN de primaire kant komt, kan hooguit geheel UIT de secondaire kant komen. Meestal is het minder omdat een deel van de energie de weekijzeren kern verwarmt (tot zeer heet) en daarmee niet meer voor stroom beschikbaar is.
Maar in het "ideale" geval geldt IN = UIT, dus Pin = Puit ofwel UinIin= UuitIuit wat hetzelfde is als zeggen dat Uin/Uuit = Iuit/Iin . Er komt aan energie UI=200 x 2 = 400 J/s binnen. Dat kan dus hooguit naar buiten gaan. Dus is UI=400 J/s ook aan secundaire kant.
En voor een trafo Uin/Uuit = Nin/Nuit dus 200/Uuit = 90/2250 = 1/25 zodat Uuit = 25 x 200 = 5000 V zoals je correct berekend hebt. Daarmee is de secondaire stroom 5000 I = 400 ofwel I = 4/50 A - kleiner dan de ingangsstroom.
Dat is het hele idee van een transformator: verhogen van de spanning (aan secundaire kant) geeft een even grote factor verlaging van de stroomsterkte. En andersom.
Op transportkabels van centrales willen we een hoge spanning en lage stroom zodat verliezen (P=I2R) minimaal blijven bij transport (HET voordeel van wisselstroom boven gelijkstroom) terwijl we bij een lastransformator juist een hoge stroom willen en daarmee een lage spanning.
timmy
op
12 mei 2020 om 11:44
Dus als ik samenvat : de overbrengingsverhouding is 25 Us= 5000 V Ip= 2A ?