Examkin

Soru

Zorluk: OrtaTransformatörler

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

Cevap

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.

Adım Adım Çözüm

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=PSPP⇒0,80=24 WPP⇒PP=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.

Anahtar Kavram

İdeal olmayan transformatörlerde güç transferi ve verim hesaplamaları
Bu soruyu puanla

Konular

Transformatörler

Bu konudan daha fazla soru