Fyzika 9.třída transformátory

Zpráva

vrky · #1 Příspěvek od **vrky** » 03 led 2016, 13:20

Dcera od mé přítelkyně přišla jestli bych ji nevysvětlil počítání transformátorů u příkladu 1-3. Příklady 4. a 5. nechce. Učitel prohlásil že tomu nerozumí ale učit to musí, 5. příklad nechápe tak ho po nich nechce. Pro představu přikládám přesný opis zadání.

1. Školní rozkladový transformátor tvoří jádro (zhotovené z transformátorových plechů) a sada cívek 6 závitů, 60 závitů, 300 závitů, 600 závitů, 1200 závitů. Na jádro nasadíme cívku se 600 závity a připojíme na ni střídavé napětí 24V. Jako sekundární cívku postupně nasazujeme zbývající cívky. Jaké napětí naměříme na sekundární cívce?
6 závitů
60 závitů
300 závitů
1200 závitů

2. Síťové napětí je nutno snížit na 12V. primární cívka má 1500 závitů. Jaký bude počet závitů sekundární cívky?

3. Na sekundární cívku transformátoru je připojena žárovka pro napětí 12,6V a výkon 4W. Primární cívka je připojena na síťové napětí 230V. Jaký proud musí protékat primární cívkou, aby žárovka svítila naplno?

4. V učebnici je popsán pokus, ve kterém se přenáší elektrická energie provázky namočenými v solném rozotku. Primární cívka má 600 závitů a je připojena k síťovému napětí. Cívky spojené provázky mají 12000 závitů. Vypočti napětí mezi provázky. Jaký prod protéká provázky?

5. Z jednoho místa na druhé je třeba přenést výkon 0,75MW při napětí 22kV. Jaký odpor nesmí překročit vedení, aby účinnost byla 90%?

ZVUK2000 · #2 Příspěvek od **ZVUK2000** » 03 led 2016, 13:27

A pointa? Asi to že učitel prhlásil že tomu nerozumí

TAKJAN · #3 Příspěvek od **TAKJAN** » 03 led 2016, 13:28

To spočítá z poměru závitů. Provázek taky nějak nechápu.

ZVUK2000 · #4 Příspěvek od **ZVUK2000** » 03 led 2016, 13:30

samponek píše:45 děleno průřez jádra v cm čtverečních = závit na Volt. Odtud spočítáš všechna napětí.

Jyký průřez jádra? Ta úloha je spíše matematika tzn. poměry

ohryzek36 · #5 Příspěvek od **ohryzek36** » 03 led 2016, 13:39

Pravda - na ZŠ se počítá maximálně s poměry U1/U2 = N1/N2 = I2/I1 a s ideálnám transformátorem. Prakticky tam není co k nepochopení. Otázky 4 a 5 by měly být vysvětlené v učebnici (už je to hodně dávno, co jsem to viděl, ale něco mi to připomíná).

#6 Příspěvek od **PavelFF** » 03 led 2016, 13:48

samponek píše:45 děleno průřez jádra v cm čtverečních = závit na Volt. Odtud spočítáš všechna napětí.

Pokud žertuješ, dej tam raději smajlíka. Jestli to myslíš vážně, je to na pováženou. Na druhé straně oceňuji, že tam není třeba dávat TL494 ani KD503.

První dva příklady snad jdou spočítat pomocí vzorečku pro převod transformátoru a není v nich žádný chyták.
Třetí příklad vyžaduje mezikrok s výpočtem proudu a opět převod trafa pro proudy. Účinnost trafa asi bude muset být 100%.

4. příklad není jasný, protože nemáme obrázek a nevíme, jak jsou zapojeny cívky s 1200závity(a kolik jich například je). Taky mohou být spojeny paralelně a orientovány tak, že neprotéká nic.

kulikus · #7 Příspěvek od **kulikus** » 03 led 2016, 14:23

PavelFF: souhlasím

K příkladu 4.
Mezi provázky v solném roztoku je napětí N2/N1=12000/600 = 20x větší než na primáru prvního trafa. Proud jimi je 20x menší, než primárem prvního trafa.

Ty úlohy jsou často zadané nejednoznačně, chudáci děcka.

lesana87 · #8 Příspěvek od **lesana87** » 03 led 2016, 14:33

PavelFF píše:Třetí příklad vyžaduje mezikrok s výpočtem proudu a opět převod trafa pro proudy. Účinnost trafa asi bude muset být 100%.

Přece stačí ty 4W vydělit 230V, ne?

Cowley · #9 Příspěvek od **Cowley** » 03 led 2016, 15:52

vrky píše:... Pro představu přikládám přesný opis zadání...
...Cívky spojené provázky mají 12000 závitů....
... Jaký prod protéká provázky? ...

Jsi si jistý tím opisem úloh ?

#10 Příspěvek od **PavelFF** » 03 led 2016, 15:59

lesana87 píše:
PavelFF píše:Třetí příklad vyžaduje mezikrok s výpočtem proudu a opět převod trafa pro proudy. Účinnost trafa asi bude muset být 100%.
Přece stačí ty 4W vydělit 230V, ne?

No jo, máš samozřejmě pravdu. Zamotal jsem se do převodů.

Ale s provázky jsem to tedy nepochopil. Napětí mezi konci provázků napojenými na sek. vinutí bych ještě spočítal.
Ale dál jsou provázky záhada. Například kdyby provázky byly namočené ve společné nádobě, tak to bude vypadat jinak, než když bude každý provázek ve svém škopíčku. Nebo jsou namočené a pak vyndané. Jak dlouho jsou venku? Co když, než to spočítám, oschly? Jaký má odpor namočený provázek? Závisí to na délce? Na průřezu? Na nasákavosti? Na slanosti roztoku?

Asi se předpokládá, že namočený provázek = ideální vodič (?)

Zadavatel se asi inspiroval historkou(smyšlenou), kdy majitel TV přijímače měl krátkou dvoulinku od antény k přijímači, tak chybějící metr dvoulinky nahradil provázkem. Oprávaři pak řekl, " když šel signál takové kilometry vzduchem, tak ten kousek může jít provázkem".

#11 Příspěvek od **masar** » 03 led 2016, 16:17

To je úroveň školství - prostě hrozné.
Už ten termín "školní rozkladový transformátor" - snad je ten transformátor rozkládací a nikoliv rokladový.
Ve třetím příkladu otázka "Jaký proud musí protékat primární cívkou, aby žárovka svítila naplno?" je zavádějící. Pokud je obvod trafa v pořádku (a to se předpokládá), musí otázka znít např. "Jak veliký proud protéká primární cívkou, při plném svitu žárovky?"
Možná se ten rozdíl někomu zdá malicherný, ale v případě školní učebnice je důležitá každá maličkost pro snadné pochopení problematiky.
Příklad s "nasolenými provázky" to je úplná katastrofa, nezdařený pokus o "originalitu"? Vždyť tam chybí zásadní informace o odporu obou provázků. Co když budou provázky nasoleny jen málo?
To je tragedie.

#12 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 03 led 2016, 16:52

Nasolené provázky jsou evidentně dílo nějakého filozofa, co se rekvalifikoval na "fyzikáře".

Já v tom vidím snahu o vysvětlení toho, že při vysokém napětí může být odpor vedení větší při zachování stejných ztrát na vedení, než při nízkém napětí a větším proudu.

Osobně jsem při chápání slovních úloh taky často trpěl, většinu času jsem řešil úplně něco jiného, než autor chtěl. Asi nejsem filozof...

lesana87 · #13 Příspěvek od **lesana87** » 03 led 2016, 17:09

Se musím smát.

Místo provázků jsem představila sušený nasolený hovězí a pak jsem si přečetla ten Zdendův podpis. Můžete ty provázky míň nasolit nebo míň namočit, jste si ale jistí, že to ještě bude vodit?

xsc · #14 Příspěvek od **xsc** » 03 led 2016, 20:01

ZdenekHQ píše:Já v tom vidím snahu o vysvětlení toho, že při vysokém napětí může být odpor vedení větší při zachování stejných ztrát na vedení, než při nízkém napětí a větším proudu.

Přesně k tomu samozřejmě měl experiment sloužit. Jen se to normálně nedělá s nasolenými provázky, ale klasickými odpory, nebo školními reostaty. Žárovka připojená přímo přes odpor prakticky nesvítí, když se ten samý odpor zařadí do vedení po transformaci nahoru, žárovka svítí. Jen mám pocit, že se to nedělalo s 220V na primáru a transformací nahoru na 4kV, jak naznačuje příklad.

Habesan · #15 Příspěvek od **Habesan** » 03 led 2016, 20:02

A není to porušení Ohmova zákona, jen jeho "využití" nebo obejití.