Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации k=8 включена в сеть с напряжением U_{1} = 220 В. Сопротивление вторичной обмотки R_{2} = 2 Ом, сила тока…

Задача с учетом модели обмоток: идеальная первичная обмотка с коэффициентом трансформации k = N1/N2 = 8, на вторичной обмотке есть сопротивление R2 = 2 Ω, через него протекает ток I2 = 3 A. Потери в первичной обмотке пренебрегаем.

Шаги решения:

1. Определим идеальную ЭДС вторичной обмотки по отношению к первичной: E2 = U1 / k = 220 В / 8 = 27.5 В.

2. Найдём падение напряжения на сопротивлении вторичной обмотки: ΔU_R2 = I2 • R2 = 3 А · 2 Ω = 6 В.

3. Напряжение на зажимах вторичной обмотки (терминальное напряжение), т. е. напряжение, которое реально видно на выходе: U2_term = E2 − ΔU_R2 = 27.5 В − 6 В = 21.5 В.

Ответ: напряжение на зажимах вторичной обмотки равно 21.5 В.

Дополнительно (для понимания):

• Мощность на выходе, доставляемая нагрузке: P_load = U2_term · I2 = 21.5 В · 3 А = 64.5 Вт.
• Потери в медной части вторичной обмотки: P_R2 = I2^2 · R2 = 3^2 · 2 = 18 Вт.
• Индукционная мощность во вторичной обмотке (мощность ЭДС): P_E2 = E2 · I2 = 27.5 В · 3 А = 82.5 Вт.