Каково значение КПД трансформатора, который понижает напряжение в 20 раз и потребляет ток 0,1 А от сети с напряжением

Для решения данной задачи мы будем использовать формулу для расчета КПД трансформатора. КПД (коэффициент полезного действия) трансформатора показывает, насколько эффективно он выполняет свою функцию переноса энергии.

Формула для расчета КПД: \(\text{КПД} = \frac{\text{Мощность потребляемая нагрузкой}}{\text{Мощность потребляемая от сети}} \times 100\%\)

Начнем с расчета мощности, потребляемой нагрузкой. Мощность можно рассчитать по формуле: \(\text{Мощность} = \text{Напряжение} \times \text{Ток}\)

Дано, что трансформатор понижает напряжение в 20 раз. Это означает, что выходное напряжение трансформатора будет равно \(\frac{220\, \text{В}}{20} = 11\, \text{В}\).

Также дано, что ток, потребляемый нагрузкой, равен 0,1 А.

Теперь мы можем рассчитать мощность, потребляемую нагрузкой: \(\text{Мощность} = 11\, \text{В} \times 0,1\, \text{А} = 1,1\, \text{Вт}\)

Теперь нам нужно рассчитать мощность, потребляемую от сети. Это можно сделать, умножив входное напряжение на входной ток: \(\text{Мощность} = 220\, \text{В} \times 0,1\, \text{А} = 22\, \text{Вт}\)

Теперь мы можем использовать формулу для расчета КПД:

\(\text{КПД} = \frac{1,1\, \text{Вт}}{22\, \text{Вт}} \times 100\% = 0,05 \times 100\% = 5\%.\)

Таким образом, КПД этого трансформатора равно 5%. Это означает, что только 5% энергии, потребляемой от сети, фактически полезно используется нагрузкой, а остальные 95% теряются в процессе преобразования.