Autotransformatori

Autotransformator (Aprīlis 2019).

Anonim

Autotransformatori

AC elektriskās shēmas


jautājums 1

Cik daudz sprieguma ir starp šādiem punktiem pāriem šajā ķēdē "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00667x01.png">

Starp C un F : V CF =
Starp A un B : V AB =
Starp D un E : V DE =
Starp D un F : V DF =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Starp C un F : V CF = 48 V
Starp A un B : V AB = 21.33 V
Starp D un E : V DE = 10, 67 V
Starp D un F : V DF = 37, 33 V

Piezīmes:

Šis jautājums pārbauda studentu spēju saistīt transformatora likvidācijas koeficientus ar strāvas spriegumu. Simbolisms šeit ir izplatīts Eiropā, bet Amerikas Savienotajās Valstīs tas nav tik izplatīts.

2. jautājums

Cik strāvas spriegums ir starp šādiem punktiem pāriem šajā ķēdē?

Starp D un F : V DF =
Starp A un B : V AB =
Starp D un E : V DE =
Starp C un F : V CF =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Starp D un F : V DF = 16 V
Starp A un B : V AB = 9, 14 V
Starp D un E : V DE = 4, 57 V
Starp C un F : V CF = 20, 57 V

Piezīmes:

Šis jautājums pārbauda studentu spēju saistīt transformatora likvidācijas koeficientus ar strāvas spriegumu. Ņemiet vērā, ka viens no spriegumiem faktiski pārsniedz avota spriegumu 16 volti, lai gan tas ir tehniski pazeminošs transformators. Fakts, ka avota spriegums nav iespaids uz visu primāro tinumu, ir galvenais šeit.

Šim transformatoram simbolisms ir izplatīts Eiropā, bet tas nav tik izplatīts Amerikas Savienotajās Valstīs.

3. jautājums

Cik liels ir maiņstrāvas avots starp A un B punktiem šajā shēmā "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00666x01.png">

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V AB = 397 VAC

Piezīmes:

Patiesībā, tas ir nekas vairāk kā treniņš Kirchhoff Voltage Law (KVL): sprieguma noteikšana starp diviem punktiem cilpa, zinot spriegumus starp citiem punktiem tajā pašā cilpā. Šajā uzdevumā parādās divi galvenie izaicinājumi: cilpa identificēšana un saistība ar punktu noteikšanu polaritātes marķējumam. Iespējams, ka dažādiem studentiem būs atšķirīgas pieejas šai problēmai, tādēļ tam vajadzētu radīt interesantu diskusiju!

4. jautājums

Pievienojiet šo pazeminošo transformatoru tinumus tā, lai tas "palielinātu" spriegumu, kas iet uz slodzi, par 12 voltiem:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Fāžu marķējumi (punkti katra tinuma beigās) ir ļoti svarīgi, izvēloties veidu, kā savienot transformatora tinumus! Daži skolēni var uzskatīt par noderīgu izmantot papildus polaritātes zīmes (+ un -) papildus punktiem, lai noteiktu, vai spriegumi būs fāzē (palielināšana) vai ārpus fāzes (bucking).

5. jautājums

Pievienojiet šo soli pa solim esošo transformatoru tinumus tā, lai tas spied uz strāvas padeves spuldzēm 12 volti:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Fāžu marķējumi (punkti katra tinuma beigās) ir ļoti svarīgi, izvēloties veidu, kā savienot transformatora tinumus! Daži skolēni var uzskatīt par noderīgu izmantot papildus polaritātes zīmes (+ un -) papildus punktiem, lai noteiktu, vai spriegumi būs fāzē (palielināšana) vai ārpus fāzes (bucking).

6. jautājums

Kā mēs, iespējams, varētu noteikt tinumu pakāpeniskumu šajā pazeminošā transformatorā (120 VAC, 60 Hz primārā), lai mēs varētu uzzināt, kā tos savienot vai nu ar palielināšanas vai bucking pakalpojumu "// www.beautycrew.com.au// sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00244x01.png ">

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Savienojiet vienu no sekundārajiem vadiem ar vienu no primārajiem vadiem. Pēc tam mēra spriegumu ar voltmetru starp pārējiem diviem sekundārajiem un primārajiem tinumiem (divi, kas nav elektriski izplatīti). Sprieguma nolasījums, kas iegūts ar šo testu, norāda uz pakāpenisku nomaiņu.

Piezīmes:

Ņemiet vērā, ka uz šo jautājumu sniegtā atbilde paliek īpaša informācija par to, kā interpretēt voltmetra rādījumus bez atbildes. Izaiciniet savus skolēnus izdomāt to pašu.

Ņemot vērā, ka autotransformatoru savienojumi ir tik praktiski, studentiem ir svarīgi zināt, kā testēt transformatoru, lai redzētu, kā tā (neiezīmētie) aptinumi ir pakāpeniski.

7. jautājums

Pieņemsim, ka jums bija audio pretestības atbilstības transformators (1000 Ω līdz 8 Ω), un jūs vēlējāties uzzināt fona sakarības tinumu. Diemžēl jūsu vienīgā testēšanas iekārta ir analogais līdzstrāvas voltmetrs un 9 voltu akumulators. Paskaidrojiet, kā jūs varētu izmantot šīs divas ierīces testa tinumu "polaritātei".

Piezīme: jūs varat ignorēt 1000 Ω primārās vīšanas centra pieskārienu.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Es tev tieši nesniedzu atbildi, bet es jums parādīšu mājienu: lai gan transformatori nevar darboties pastāvīgi, viņi reaģēs uz pašreizējiem impulsiem noteiktā virzienā! Citiem vārdiem sakot, tinumu pārbaudei varat izmantot intermitējošu DC no 9 voltu akumulatora.

Izaicinājuma jautājums: aprēķina transformatora pārrēķināšanas koeficientu, pamatojoties uz pretestības koeficientu.

Piezīmes:

Ņemiet vērā, ka uz šo jautājumu sniegtā atbilde paliek īpaša informācija par to, kā interpretēt voltmetra rādījumus bez atbildes. Izaiciniet savus skolēnus izdomāt to pašu.

Audio atbilstības transformatori ir viegli iegūstiem, tāpēc es aicinu jūs, lai jūsu skolēni to izmēģinātu kā laboratorijas uzdevumu.

8. jautājums

Jābūt skaidram, ka šajā pretestības sprieguma dalīšanas ķēdes slodzes spriegums būs mazāks par 30 voltiem AC (RMS):

Tāpat būtu jāpaskaidro, ka šajā induktīvā sprieguma dalītāja ķēdes slodzes spriegums būs mazāks par 30 voltiem AC (RMS):

No šīs īsās analīzes izrādās, ka šīs divas sprieguma dalīšanas ķēdes ir līdzvērtīgas viena otrai. Tomēr pašreizējā situācijā ir ļoti būtiska atšķirība: slodze salīdzinājumā ar piegādi. Novērtējiet slodzes un avota strāvas katrā no šīm sadalītāja shēmām un komentējiet starpību starp abām.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Sprieguma ķēdē slodzes strāva būs mazāka nekā strāvas padeve. Tomēr induktīvajā (autotransformatora) ķēdē slodzes strāva pārsniedz avota strāvu!

Piezīmes:

Vaicājiet saviem skolēniem noteikt, kurš sprieguma sadalītāja ķēde būs energoefektīvāka.

9. jautājums

Populārs elektriskais sols testēšanas aprīkojums ir Variac . Paskaidrojiet, kas ir Variac, kā tas darbojas un kādus pieteikumus tā var izmantot.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Šeit ir Variac shematiska diagramma:

Es ļaus jums izpētīt atbildes uz citām šā jautājuma daļām!

Piezīmes:

Ja jūsu laboratorijā ir Variac, pārliecinieties, ka tā ir saistīta ar diskusiju periodu, lai studenti varētu tieši redzēt, kas tas izskatās. Ja laiks ļauj, jūsu skolēni diskusijas laikā eksperimentē ar to, lai pārbaudītu savas hipotēzes par savu funkciju.

10. jautājums

Elektroenerģijas sadales sistēmās dažreiz tiek izmantotas ierīces, ko sauc par pakāpju regulatoriem, lai palielinātu vai nomāktu līnijas spriegumu, parasti ne vairāk kā par 10%:

Šīs autotransformatora "līnijas" puse ir varas avots, un "Slodzes" puse savienota ar tām ierīcēm, kas patērē elektroenerģiju. "Atpakaļgaitas slēdzis" maina transformatora funkciju no impulsa uz buck.

Nosaka, kuras slēdža pozīcijas ir "impulss" un kas ir "buck", un pēc tam nosaka, kādā veidā kustīgais kontakts (bultiņas simbols) ir jāpārvieto, lai palielinātu sprieguma izeju, un lai samazinātu sprieguma izeju.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Ja atpakaļgaitas slēdzis atrodas kreisajā pozīcijā, regulatora izejas spriegums tiek samazināts. Ja slēdzis atrodas pareizajā pozīcijā, regulatora izejas spriegums tiek palielināts. Paceļot kontaktu tālāk pa labi, palielinās palielinātā vai buck apjoms, atkarībā no tā, kādā stāvoklī ir atpakaļgaitas slēdzis.

Starp citu, tinumu zigzaga modelis nav standarta elektroniskajām shematiskajām shēmām, lai gan tas ir biežāk sastopams elektroenerģijas sistēmas diagrammās. Es ļaus jums izpētīt, kā viņi ievelk rezistorus šajos diagrammu veidos!

Piezīmes:

Daži atrisināt šo jautājumu var vieglāk atpazīt, ja regulatora ķēde tiek atkārtota, izmantojot parastās elektroniskās shēmas. Vēl viens padoms ir vienkāršot shematisko diagrammu, noņemot visas dažādās krāna pozīcijas un izdarot ķēdi, izmantojot pilnu sērijas tinumu.

Studentiem ir svarīgi saprast, ka pastāv dažādi elektrisko shematisko shēmu veidi. Jaudas diagrammas simbolika bieži ir mulsinoša cilvēkiem, kuri pazīstami ar elektronisko shematisko simboliku, un pretēji.

11. jautājums

Aprēķiniet visas strāvas šajā autotransformatora ķēdē, pieņemot, ka perfekta (100%) efektivitāte:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Sekojošais jautājums: pamatojoties uz šiem pašreizējiem datiem, kāda ekonomiskā priekšrocība autotransformatoram ir salīdzinājumā ar parasto transformatoru attiecībā uz ražošanas izmaksām "piezīmes paslēptas"> Piezīmes:

Apspriediet ar saviem skolēniem autotransformatoru profesionāļus un kontinentus, izmantojot regulārus transformatorus. Protams, pastāv acīmredzams trūkums: izolācijas zudums starp primāro un sekundāro ķēžu. Ja tas nav problēma, tomēr ir būtiskas priekšrocības, kas jāievēro, izmantojot autotransformatoru pa parasto transformatoru.

12. jautājums

Pieņemsim, ka slodze šajā ķēdē pēkšņi pārstāj saņemt barošanu:

Pirmais solis problēmu novēršanā ir veikt dažus sprieguma mērījumus:

V AB = 120 V
V EC = 0 V
V DC = 120 V

Pamatojoties uz šiem mērījumiem, kur jūs domājat, ka šajā ķēdē ir kļūme un kāda veida vaina ir "# 12"> Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Es jums ļaus jums noteikt iespējami lielāko kļūmi pašiem par sevi!

Piezīmes:

Jautājiet saviem skolēniem, izņemot savu pirmo hipotēzi, domāt arī par citām iespējām neveiksmes gadījumā šajā ķēdē. Arī apspriežam, kā jūs varētu pārbaudīt (pārbaudīt dublēt) visas hipotēzes, izmantojot dažādus skaitītāju mērījumus.

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →