Який доробок маю перетворювач з коефіцієнтом трансформації 10, коли він підключений до мережі змінного струму

Щоб вирішити цю задачу, нам знадобиться знання формул з електрики та перетворювачів.

Запишемо спочатку дані, які нам відомі:
- Коефіцієнт трансформації перетворювача: \(k = 10\)
- Напруга у мережі змінного струму: \(U_1 = 120 \, \text{В}\)
- Опір уторці перетворювача: \(R = 1,5 \, \text{Ом}\)

Задачу можна розв"язати послідовно, крок за кроком.

Крок 1: Знайдемо напругу на примикаючих уторці перетворювачах.
Користуючись формулою \(U_2 = U_1 \cdot k\), де \(U_2\) - напруга на приведенні уторці перетворювача, отримаємо:
\[U_2 = 120 \, \text{В} \cdot 10 = 1200 \, \text{В}\]

Тому, напруга на приведенні уторці перетворювача дорівнює 1200 В.

Крок 2: Знайдемо опір корисного завантаження.
Відношення напруги до сили струму в колі є рівним опору. Оскільки в даній задачі відома напруга та опір уторці, ми можемо використати закон Ома, щоб знайти силу струму \(I\).

Використовуючи формулу \(I = \frac{U}{R}\), де \(I\) - сила струму, \(U\) - напруга, \(R\) - опір, отримаємо:
\[I = \frac{U}{R} = \frac{1200 \, \text{В}}{1,5 \, \text{Ом}} = 800 \, \text{А}\]

Тому, сила струму, що протікає в уторці перетворювача, дорівнює 800 А.

Крок 3: Знайдемо ККД (коефіцієнт корисної дії) перетворювача.
ККД перетворювача показує, наскільки ефективно перетворювач перетворює одну форму енергії в іншу. Це відношення вихідної потужності до вхідної потужності.

Формула для розрахунку ККД: \(\text{ККД} = \frac{P_{\text{вих}}}{P_{\text{вх}}}\), де \(P_{\text{вих}}\) - вихідна потужність, \(P_{\text{вх}}\) - вхідна потужність.

Вихідна потужність ( \(P_{\text{вихок}}\) ) визначається формулою \(P_{\text{вих}} = U_{\text{вих}} \cdot I_{\text{вих}}\), де \(U_{\text{вих}}\) - напруга на приведенні уторці перетворювача, \(I_{\text{вих}}\) - сила струму через корисне завантаження.

Для знаходження вхідної потужності, використаємо закон джоуля-лава: \(P_{\text{вх}} = U_{\text{вх}} \cdot I_{\text{вх}}\), де \(U_{\text{вх}}\) - напруга у мережі, \(I_{\text{вх}}\) - сила струму у мережі.

Візьмемо попередні значення напруги та сили струму, які ми визначили раніше.

\[P_{\text{вх}} = U_1 \cdot I_{\text{вх}} = 120 \, \text{В} \cdot 800 \, \text{А} = 96000 \, \text{Вт}\]
\[P_{\text{вих}} = U_2 \cdot I_{\text{вих}} = 1200 \, \text{В} \cdot 800 \, \text{А} = 960000 \, \text{Вт}\]
\[\text{ККД} = \frac{P_{\text{вих}}}{P_{\text{вх}}} = \frac{960000}{96000} = 10\]

Тому, ККД перетворювача дорівнює 10.

Отже, отримано відповіді на всі запитання задачі:
- Напруга на приведенні уторці перетворювача: 1200 В
- Сила струму, що протікає в уторці перетворювача: 800 А
- Опір корисного завантаження: 1,5 Ом
- ККД перетворювача: 10