Question

Difficulty: MediumTransformatörler

Primer (giriş) bobininin sarım sayısı 200200, sekonder (çıkış) bobininin sarım sayısı 600600 olan ideal olmayan bir transformatörün primer ucuna etkin gerilimi 120 V120\text{ V} olan alternatif akım kaynağı bağlanmıştır. Transformatörün verimi %80\%80 olup, sekonder ucuna bağlı olan direncin değeri 90 Ω90\ \Omega olarak ölçülmüştür.

Buna göre, transformatörün primer (giriş) devresinden çekilen etkin akım şiddeti kaç amperdir?

Answer: 15 A

Answer

Primer devreden çekilen etkin akım 15 A15\text{ A}'dir.
Transformatörün çıkış gerilimi sarım sayıları oranıyla doğru orantılıdır. Buna göre çıkış gerilimi 360 V360\text{ V} olur. Sekonder devredeki 90 Ω90\ \Omega'luk dirençten geçen akım Ohm kanunundan 4 A4\text{ A} ve sekonder devrenin gücü 1440 W1440\text{ W} olarak bulunur. Transformatörün verimi %80\%80 olduğundan, primer devreden çekilen güç 1800 W1800\text{ W} olmalıdır. Bu güç değerine karşılık gelen primer akımı ise 15 A15\text{ A} olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Çıkış (sekonder) gerilimini hesaplamak.
VS=360 VV_S = 360\text{ V}
Transformatörlerde sarım sayısı oranı ile gerilim oranı doğru orantılıdır (VP/VS=NP/NSV_P/V_S = N_P/N_S).
2
Sekonder devreden geçen akımı bulmak.
IS=4 AI_S = 4\text{ A}
Ohm Kanunu (V=IRV = I \cdot R) kullanılarak direnç üzerindeki gerilim ve direnç değerinden akım hesaplanır.
3
Çıkış (sekonder) gücünü hesaplamak.
PS=1440 WP_S = 1440\text{ W}
Sekonder devrede harcanan elektriksel güç PS=VSISP_S = V_S \cdot I_S formülüyle bulunur.
4
Giriş (primer) gücünü verim bağıntısından bulmak.
PP=1800 WP_P = 1800\text{ W}
Verim, çıkış gücünün giriş gücüne oranıdır (%80=PS/PP\%80 = P_S / P_P).
5
Primer devreden çekilen akımı hesaplamak.
IP=15 AI_P = 15\text{ A}
Giriş gücü PP=VPIPP_P = V_P \cdot I_P bağıntısı kullanılarak primer akımı çekilir.

Key Concept

İdeal olmayan transformatörlerde güç ve verim ilişkisi
Rate this question