Question

Difficulty: MediumTransformatörler

Evlerimizde kullanılan 220 V220\text{ V} etkin gerilime sahip alternatif akımı, 12 V12\text{ V} etkin gerilimle çalışan bir masa lambasını çalıştırmak için kullanmak amacıyla tasarlanan ideal olmayan bir transformatörün verimi \%80 olarak ölçülmüştür. Masa lambası transformatörün sekonder (çıkış) bobinine bağlandığında lambanın direnci 6 Ω6\ \Omega olup lamba normal parlaklığında ışık vermektedir. Buna göre, transformatörün primer (giriş) bobininden çekilen etkin güç kaç watt\text{watt}'tır?

  1. 30Answer
  2. B
    24
  3. C
    19,2
  4. D
    440
  5. E
    15

Answer

Transformatörün primer bobininden çekilen etkin güç 30 watt'tır.
Transformatörün sekonder devresinde direnci 6 Ω6\ \Omega olan masa lambası 12 V12\text{ V} gerilimle çalıştığında, lambadan geçen etkin akım 2 A2\text{ A} ve harcanan etkin güç 24 W24\text{ W} olur. Transformatörün verimi \%80 olduğundan, primerden çekilen güç sekonderden alınan güçten fazla olmalıdır. Verim formülü olan Verim=Pc¸ıkıs¸Pgiris¸\text{Verim} = \frac{P_{\text{çıkış}}}{P_{\text{giriş}}} bağıntısından 0,80=24Pgiris¸0,80 = \frac{24}{P_{\text{giriş}}} yazılarak primerden çekilen etkin güç 30 W30\text{ W} olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Masa lambasının (sekonder devrenin) etkin akımını hesaplayın.
IS=VSR=12 V6 Ω=2 AI_S = \frac{V_S}{R} = \frac{12\text{ V}}{6\ \Omega} = 2\text{ A}
Ohm Kanunu kullanılarak sekonder devreden geçen etkin akım bulunur.
2
Sekonder devrede tüketilen gücü (lamba gücünü) hesaplayın.
PS=VS×IS=12 V×2 A=24 WP_S = V_S \times I_S = 12\text{ V} \times 2\text{ A} = 24\text{ W}
Sekonder devredeki lamba tarafından harcanan etkin gücü belirlemek için gerilim ve akım çarpılır.
3
Verim bağıntısını kullanarak primer bobinden çekilen etkin gücü hesaplayın.
Verim=PSPP0,80=24 WPPPP=240,80=30 W\text{Verim} = \frac{P_S}{P_P} \Rightarrow 0,80 = \frac{24\text{ W}}{P_P} \Rightarrow P_P = \frac{24}{0,80} = 30\text{ W}
İdeal olmayan transformatörlerde verim, sekonder bobinden alınan gücün primer bobine verilen güce oranıdır.

Key Concept

İdeal olmayan transformatörlerde güç transferi ve verim hesaplamaları
Rate this question