Help.Однофазный трансформатор питания.

Сообщение №3948 от Apatic 20 октября 2008 г. 02:43
Тема: Help.Однофазный трансформатор питания.

Здравствуйте! Прошу помощи:
Дан однофазный силовой трансформатор(см. рисунок).
Как видно, он имеет сопротивление нагрузки Rн. Вопрос: Если мы начнем уменьшать это сопротивление, что будет с показаниями каждого прибора?
P.S. Сроки поджимают, прошу помочь. Прошу писать доступно и с объяснениями. Лучшему ответу - денежное вознаграждение(это не нарушение правил, я не предлагаю платные услуги и пр. =) )
Спасибо, каждому, кто хоть как-то ответит.


Отклики на это сообщение:

> Здравствуйте! Прошу помощи:
> Дан однофазный силовой трансформатор(см. рисунок).
> Как видно, он имеет сопротивление нагрузки Rн. Вопрос: Если мы начнем уменьшать это сопротивление, что будет с показаниями каждого прибора?
> P.S. Сроки поджимают, прошу помочь. Прошу писать доступно и с объяснениями. Лучшему ответу - денежное вознаграждение(это не нарушение правил, я не предлагаю платные услуги и пр. =) )
> Спасибо, каждому, кто хоть как-то ответит.

Будем считать сопротивление нагрузки чисто активным (ибо ничего об этом не сказано).
Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напяжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра.
В первичной цепи: мощность увеличится, ток возрастёт, напяжение понизится
В числовом выражении- всё зависит от сопротивления обмоток тр-ра!

Это всё.


> Будем считать сопротивление нагрузки чисто активным (ибо ничего об этом не сказано).
> Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напяжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра.
> В первичной цепи: мощность увеличится, ток возрастёт, напяжение понизится
> В числовом выражении- всё зависит от сопротивления обмоток тр-ра!

Спасибо! Но можете чуть поподробнее: почему ток во вторичной обмотке возрастёт, а напряжение понизится? Ведь напряжение, ток и сопротивление связаны линейно. И почему увеличивается мощность?


> > Будем считать сопротивление нагрузки чисто активным (ибо ничего об этом не сказано).
> > Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напяжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра.
> > В первичной цепи: мощность увеличится, ток возрастёт, напяжение понизится
> > В числовом выражении- всё зависит от сопротивления обмоток тр-ра!

> Спасибо! Но можете чуть поподробнее: почему ток во вторичной обмотке возрастёт, а напряжение понизится? Ведь напряжение, ток и сопротивление связаны линейно. И почему увеличивается мощность?


Вторичная цепь: источник-обмотка тр-ра- с э.д.с. E и внутренним сопротивлением r, нагрузка с сопротивлением R. З-н Ома для полной цепи I=E/(R+r)- ток покажет амперметр. Вольтметр покажет напряжение на нагрузке U=IR=E/(1+r/R). Считая кпд тр-ра не завмсящим от нагрузки (на самом деле это не так!), мощность, потребляемая первичной обмоткой P1=ηP2=ηIE=
=E²/(1+r/R).
Это всё.
Вообще, нужно не только глотать, но и жевать самому!


> > > Будем считать сопротивление нагрузки чисто активным (ибо ничего об этом не сказано).
> > > Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напяжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра.
> > > В первичной цепи: мощность увеличится, ток возрастёт, напяжение понизится
> > > В числовом выражении- всё зависит от сопротивления обмоток тр-ра!

> > Спасибо! Но можете чуть поподробнее: почему ток во вторичной обмотке возрастёт, а напряжение понизится? Ведь напряжение, ток и сопротивление связаны линейно. И почему увеличивается мощность?

>
> Вторичная цепь: источник-обмотка тр-ра- с э.д.с. E и внутренним сопротивлением r, нагрузка с сопротивлением R. З-н Ома для полной цепи I=E/(R+r)- ток покажет амперметр. Вольтметр покажет напряжение на нагрузке U=IR=E/(1+r/R). Считая кпд тр-ра не завмсящим от нагрузки (на самом деле это не так!), мощность, потребляемая первичной обмоткой P1=ηP2=ηIE=
> =E²/(1+r/R).
> Это всё.
> Вообще, нужно не только глотать, но и жевать самому!

Насчёт жевать - это зря!!
Давайте пожуём вместе. Вы пишете, ув. Борискин

"Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напряжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра."
Эта фраза справедлива только в том случае, если мощность во вторичной обмотке остаётся постоянной.
Далее вы же утверждаете
" В первичной цепи: мощность увеличится",
Но это значит, что она увеличится и во вторичной обмотке по закону сохранения, а значит не факт,что напряжение во вторичной обмотке понизится.
К сожалению, не всё так просто с трансформатором...


> "Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напряжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра."
> Эта фраза справедлива только в том случае, если мощность во вторичной обмотке остаётся постоянной.
> Далее вы же утверждаете
> " В первичной цепи: мощность увеличится",
> Но это значит, что она увеличится и во вторичной обмотке по закону сохранения, а значит не факт,что напряжение во вторичной обмотке понизится.

Весьма последовательное возражение.

В условии задачи ничего не сказано о том, является ли тр-р идеальным. Поэтому утверждение об изменении мощности необосновано. Если же принять, что вторичная обмотка имеет определенное внутреннее сопротивление, то величина мощности в нагрузке будет зависеть от соотношения вн.сопротивления обмотки и сопротивления нагрузки. Это - общеизвестный факт (к.п.д. максимален при равенстве сопротивлений). Кстати, что будет с напряжением, если нагрузку закоротить? разорвать?

Кстати, активный характер нагрузки также под вопросом: хотя в тексте и указано Rн, но на рисунке нагрузка обозначена как Zн, что все же характерно для смешанной нагрузки.

Резюме: условия задачи сформулированы неполно.

Если же полагать тр-р и ЛАТР идеальнымы, то напряжения в первичной и вторичной цепях меняться не будут, а токи определяются: во вторичной цепи - по з-ну Ома, т.е. при уменьшении сопротивления сила тока увеличится; в первичной цепи - по з-ну сохранения энергии: сила тока увеличится в той же пропорции. К.з. и разрыв во вторичной цепт при такой постановке задачи (идеальность тр-ра) - математически некорректные условия.

По-моему - так.


> > "Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напряжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра."
> > Эта фраза справедлива только в том случае, если мощность во вторичной обмотке остаётся постоянной.
> > Далее вы же утверждаете
> > " В первичной цепи: мощность увеличится",
> > Но это значит, что она увеличится и во вторичной обмотке по закону сохранения, а значит не факт,что напряжение во вторичной обмотке понизится.

> Весьма последовательное возражение.

> В условии задачи ничего не сказано о том, является ли тр-р идеальным. Поэтому утверждение об изменении мощности необосновано. Если же принять, что вторичная обмотка имеет определенное внутреннее сопротивление, то величина мощности в нагрузке будет зависеть от соотношения вн.сопротивления обмотки и сопротивления нагрузки. Это - общеизвестный факт (к.п.д. максимален при равенстве сопротивлений). Кстати, что будет с напряжением, если нагрузку закоротить? разорвать?

> Кстати, активный характер нагрузки также под вопросом: хотя в тексте и указано Rн, но на рисунке нагрузка обозначена как Zн, что все же характерно для смешанной нагрузки.

> Резюме: условия задачи сформулированы неполно.

> Если же полагать тр-р и ЛАТР идеальнымы, то напряжения в первичной и вторичной цепях меняться не будут, а токи определяются: во вторичной цепи - по з-ну Ома, т.е. при уменьшении сопротивления сила тока увеличится; в первичной цепи - по з-ну сохранения энергии: сила тока увеличится в той же пропорции. К.з. и разрыв во вторичной цепт при такой постановке задачи (идеальность тр-ра) - математически некорректные условия.

> По-моему - так.

Неужели и вам не очень понятно моё решение во втором ответе. Всё расписано в формулах. Отсутствующие данные мною оговорены. Поэтому общие возражения без доказательств- не принимаются!
Укажите, что в решении неправильно.
Ещё раз:
"Вторичная цепь: источник-обмотка тр-ра- с э.д.с. E и внутренним сопротивлением r, нагрузка с сопротивлением R. З-н Ома для полной цепи I=E/(R+r)- ток покажет амперметр."
По-моему даже слабозрячему ВИДНО, что с уменьшением R увеличивается I.
"Вольтметр покажет напряжение на нагрузке U=IR=E/(1+r/R)".
Что здесь не так? Конкретно.
"Считая кпд тр-ра не зависящим от нагрузки (на самом деле это не так!), мощность, потребляемая первичной обмоткой P1=ηP2=ηIE= =ηE²/(1+r/R)."
А здесь? И не нужно, чтобы тр-р был "идеальным" (хотя непонятно, что Вы под
этим понимаете. То ли без потерь на "железо", то ли на "медь", то ли на то и другое вместе)

Это всё.


> > > "Начнём с вторичной цепи: ток возрастёт,напряжение понизится из-за возрастания тока во вторичной обмотке тр-ра."
> > > Эта фраза справедлива только в том случае, если мощность во вторичной обмотке остаётся постоянной.
> > > Далее вы же утверждаете
> > > " В первичной цепи: мощность увеличится",
> > > Но это значит, что она увеличится и во вторичной обмотке по закону сохранения, а значит не факт,что напряжение во вторичной обмотке понизится.

> > Весьма последовательное возражение.

> > В условии задачи ничего не сказано о том, является ли тр-р идеальным. Поэтому утверждение об изменении мощности необосновано. Если же принять, что вторичная обмотка имеет определенное внутреннее сопротивление, то величина мощности в нагрузке будет зависеть от соотношения вн.сопротивления обмотки и сопротивления нагрузки. Это - общеизвестный факт (к.п.д. максимален при равенстве сопротивлений). Кстати, что будет с напряжением, если нагрузку закоротить? разорвать?

> > Кстати, активный характер нагрузки также под вопросом: хотя в тексте и указано Rн, но на рисунке нагрузка обозначена как Zн, что все же характерно для смешанной нагрузки.

> > Резюме: условия задачи сформулированы неполно.

> > Если же полагать тр-р и ЛАТР идеальнымы, то напряжения в первичной и вторичной цепях меняться не будут, а токи определяются: во вторичной цепи - по з-ну Ома, т.е. при уменьшении сопротивления сила тока увеличится; в первичной цепи - по з-ну сохранения энергии: сила тока увеличится в той же пропорции. К.з. и разрыв во вторичной цепт при такой постановке задачи (идеальность тр-ра) - математически некорректные условия.

> > По-моему - так.
>
> Неужели и вам не очень понятно моё решение во втором ответе. Всё расписано в формулах. Отсутствующие данные мною оговорены. Поэтому общие возражения без доказательств- не принимаются!
> Укажите, что в решении неправильно.
> Ещё раз:
> "Вторичная цепь: источник-обмотка тр-ра- с э.д.с. E и внутренним сопротивлением r, нагрузка с сопротивлением R. З-н Ома для полной цепи I=E/(R+r)- ток покажет амперметр."
> По-моему даже слабозрячему ВИДНО, что с уменьшением R увеличивается I.
> "Вольтметр покажет напряжение на нагрузке U=IR=E/(1+r/R)".
> Что здесь не так? Конкретно.
> "Считая кпд тр-ра не зависящим от нагрузки (на самом деле это не так!), мощность, потребляемая первичной обмоткой P1=ηP2=ηIE= =ηE²/(1+r/R)."
> А здесь? И не нужно, чтобы тр-р был "идеальным" (хотя непонятно, что Вы под
> этим понимаете. То ли без потерь на "железо", то ли на "медь", то ли на то и другое вместе)
>
> Это всё.

Опечатка: P1=P2/η. Но это суть дела не меняет, т.к. η=const


Ув.Борискин!
Вы писали
I=E/(R+r)- ток покажет амперметр."
По-моему даже слабозрячему ВИДНО, что с уменьшением R увеличивается I.

К сожалению, эмоции преобладают над разумом.
Слабозрячему, но нормально думающему понятно, что Е может не равняется постоянной величине при изменении сопротивления, а значит далеко не факт, "что с уменьшением R увеличивается I"


> Ув.Борискин!
> Вы писали
> I=E/(R+r)- ток покажет амперметр."
> По-моему даже слабозрячему ВИДНО, что с уменьшением R увеличивается I.

> К сожалению, эмоции преобладают над разумом.
> Слабозрячему, но нормально думающему понятно, что Е может не равняется постоянной величине при изменении сопротивления, а значит далеко не факт, "что с уменьшением R увеличивается I"

Очень интересно! Производил сотни измерений в подобных цепях, но ... никогда не видел, чтобы с
уменьшением R уменьшалось I" . Хотелось бы увидеть рассчёт хотя бы одного такого примера.
И ещё интерсно, что "нормально думающий" понимает под электродвижущей силой (Е)?

Это всё.


Какое отношение имеет ваша ссылка на измерения к логике ваших рассуждений?
Почитайте внимательно моё первое сообщение.
Итого.
Ваши рассуждения неверны в принципе и я указал на логическую ошибку. Вы возражаете, что мол ответ получается правильный. Ну и что? Под ответ ведь можно подгонять. А вот с логикой трудно поспорить.
Кстати, закон Ома , который вы записали для трансформатора не годится, к сожалению.
Теперь уж точно всё!
Одно не понятно, неужели так трудно признать свою ошибку...


Спасибо народ, я уже разобрался.
Коротко ответ: I2 растёт, U2 уменьшается, P1 и P2 увеличиваются, I1 увеличивается, U1 не изменяется. Сложнее всего было с мощностями, нужно было выражать через коэф-т трансформации и разные неизменяемые мощности, типа потерь при коротком замыкании и холостом ходе. Спасибо


Ошибся, не коэф-т трансформации а коэф-т нагрузки.


> Итого.
> Ваши рассуждения неверны в принципе и я указал на логическую ошибку. Вы возражаете, что мол ответ получается правильный. Ну и что? Под ответ ведь можно подгонять. А вот с логикой трудно поспорить.
> Кстати, закон Ома , который вы записали для трансформатора не годится, к сожалению.
> Теперь уж точно всё!
> Одно не понятно, неужели так трудно признать свою ошибку...


Признаю свою ошибку, что ввязался в перепалку с опровергателем Ома (таких тут много развелось). Знания логики =0, а физики и того меньше...-беседа бессмысленна!

Это всё.



Согласен, бессмысленна, если ув. Бориск не знает, что трансформатор работает в цепях переменного тока и закон Ома с активным сопротивлением тут не годится, а нужно считать полные сопротивления цепи (активные и реактивные), а также рисовать векторные диаграммы.Читайте учебники, может эмоций поубавится


Ой, не туда ответ написал.
Спасибо всем, уже разобрался и защитился. Коротко ответ: I2 растёт, U2 уменьшается, P1 и P2 увеличиваются, I1 увеличивается, U1 не изменяется. Сложнее всего было с мощностями, нужно было выражать через коэф-т нагрузки и разные неизменяемые мощности, типа потерь при коротком замыкании и холостом ходе. Очень помог Бориск, но nickolai тоже прав, в трансформаторе сопротивление обмоток не только активное, но и индуктивное, но сопротивления обмоток не изменяются, а изменяется только реостат во вторичной цепи, который носит активный характер. Подробно расписывать лень, многое расписывается через cosФи и sinФи. В общем, Бориск и nickolai, если хотите - напишите свои электронные кошельки, чтобы я угостил вас небольшими плюшками. Ещё раз, спасибо всем.


> Здравствуйте! Прошу помощи:
> Дан однофазный силовой трансформатор(см. рисунок).
> Как видно, он имеет сопротивление нагрузки Rн. Вопрос: Если мы начнем уменьшать это сопротивление, что будет с показаниями каждого прибора?
> P.S. Сроки поджимают, прошу помочь. Прошу писать доступно и с объяснениями. Лучшему ответу - денежное вознаграждение(это не нарушение правил, я не предлагаю платные услуги и пр. =) )
> Спасибо, каждому, кто хоть как-то ответит.

Ребята, потому и применяют представления, приведённой схемы, в виде Т-образной схемы замещения, чтобы не мучиться во многих формулах, с учётом коэфф. взаимоиндукции и пр.и пр. Там, один раз отвязываются от коэфф. трансформации, взаимоиндукций и...вперёд!


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100