Какой ток будет протекать в первичной обмотке силового трансформатора, если его вторичная обмотка с напряжением 6,3 вольта подключена к резистору с сопротивлением 10 Ом, а при отсутствии нагрузки трансформатор потребляет ток 20 миллиампер от сети с частотой 50 Гц и напряжением 240 Вольт?
Физика Колледж Электрические цепи переменного тока ток в первичной обмотке силовой трансформатор вторичная обмотка напряжение 6,3 В резистор 10 Ом отсутствие нагрузки ток 20 мА частота 50 Гц напряжение 240 В
Чтобы найти ток, который будет протекать в первичной обмотке силового трансформатора, необходимо рассмотреть несколько шагов.
Сначала найдем ток во вторичной обмотке трансформатора. Для этого используем закон Ома:
Ток во вторичной обмотке (I2) можно рассчитать по формуле:
I2 = U2 / R
Подставим значения:
I2 = 6,3 В / 10 Ом = 0,63 А.
Теперь нужно определить отношение трансформации (k) трансформатора. Это отношение между напряжениями первичной (U1) и вторичной (U2) обмоток:
k = U1 / U2.
Где U1 - напряжение на первичной обмотке. В нашем случае U1 = 240 В.
Подставляем значения:
k = 240 В / 6,3 В ≈ 38,1.
Теперь можем найти ток в первичной обмотке (I1) с помощью отношения трансформации. Согласно закону сохранения энергии, токи в обмотках связаны следующим образом:
I1 = I2 / k.
Подставляем значения:
I1 = 0,63 А / 38,1 ≈ 0,0165 А.
Чтобы выразить это значение в миллиамперах, умножим на 1000:
I1 ≈ 16,5 мА.
Однако, в условии задачи указано, что при отсутствии нагрузки трансформатор потребляет ток 20 мА. Это значит, что при подключении нагрузки ток в первичной обмотке будет равен:
I1_total = I1 + I1_без_нагрузки.
Где I1_без_нагрузки = 20 мА.
Подставляем значения:
I1_total = 16,5 мА + 20 мА = 36,5 мА.
Ответ: Ток в первичной обмотке силового трансформатора будет примерно 36,5 мА.