Разберём задачу по шагам.
Дано:
- Первичное напряжение Vp = 220 В
- Вторичное напряжение Vs = 660 В
- Количество витков на первичной обмотке Np = 250 витков
Соотношение напряжений и витков Для идеального трансформатора выполняется Vp / Vs = Np / Ns. Отсюда Ns = Np * Vs / Vp.
Подстановка и вычисление Ns = 250 * 660 / 220 = 250 * 3 = 750 витков.
Проверка и вывод Коэффициент трансформации a = Vs / Vp = 660 / 220 = 3, что совпадает с Ns / Np = 750 / 250 = 3. Значит трансформация действительно ступенчатая 3:1 (3 раза больше напряжение).
Соотношение токов (при условии мощности в идеальном трансформаторе остаётся постоянной) I_p / I_s = Ns / Np = 750 / 250 = 3. Следовательно, I_p = 3 * I_s, или I_s = I_p / 3. То есть первичный ток в три раза больше вторичного при той же мощности.
Пример (для иллюстрации) Если на вторичную обмотку потребитель потребляет I_s = 2 А, то I_p = 3 * 2 = 6 А. Мощность примерно P ≈ Vs * Is = 660 В * 2 А = 1320 Вт и P ≈ Vp * Ip = 220 В * 6 А = 1320 Вт (идеальные условия).
Важно Это решение основано на идеальном трансформаторе. В реальности есть потери (потери в проводниках, магнитном материале и т.д.), нелинейности нагрузки и факторы частоты. Если задача требует учёта потерь, нужно знать КПД и параметры ядра.
Ответ: Ns = 750 витков. Коэффициент напряжения 3:1 (Vs/Vp = 3). При идеальном трансформаторе I_p = 3 I_s.