2019-11-25
Имеются два одинаковых идеальных трансформатора с коэффициентом трансформации 1 : 3. Первичная обмотка одного из них последовательно соединена со вторичной обмоткой второго и свободные концы этих обмоток включены а сеть переменного тока с напряжением 100 в. Вторичная обмотка первого трансформатора последовательно соединена с первичной обмоткой второго. Определить амплитуду переменного напряжения между свободными концами этих обмоток.
Решение:
Магнитный поток в ярме первого трансформатора пропорционален числу $n$ витков в его первичной обмотке, а в ярме второго пропорционален соответственно $3n$. Так как каждая силовая линия пронизывает контур обмотки столько раз, сколько витков в обмотке, то э. д. с. самоиндукции, возникающая в обмотке, пропорциональна квадрату числа витков. Сумма, э. д. с, самоиндукции в первичной обмотке первого и вторичной обмотке второго в пренебрежении падением напряжения на этих обмотках должна равняться 100 в:
$\alpha n^{2} + 9 \alpha n^{2} = 100$,
где $\alpha$ - коэффициент пропорциональности. С другой стороны, Для искомого напряжения $U$ имеем
$И = 3 \alpha nn + 3 \alpha nn$.
Определив $\alpha n^{2}$ из первого уравнения, находим, что $U=60 в$.