Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13652
2020-02-29 
На три одинаковых сердечника намотали одинаковое количество витков провода $4N$, которые по-разному распределены между первичными и вторичными обмотками. Все три трансформатора соединили в цепь, показанную на рисунке. Никакой нагрузки во вторичной цепи нет. Каким по модулю может быть отношение выгодного напряжения $U_{вых}$ к входному напряжению $U_{вход}$?
Решение:
Поскольку по условию сердечники всех трех трансформаторов одинаковые, то индуктивности первичных обмоток этих трансформаторов, соединенных последовательно во входной цепи, относятся как 1:4:9 (сверху вниз). (Как известно, индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа витков в ее обмотке.) В такой же пропорции между первичными обмотками поделится и входное напряжение. На выходе в таком же порядке (сверху вниз) напряжения будут составлять от первичного напряжения части 3/14 , 4/14 и 3/14 соответственно. Когда напряжения последовательно соединенных вторичных обмоток складываются, то любое из них может совпадать по фазе с входным напряжением или быть с ним в противофазе (сдвиг фаз на $180^{ \circ}$) - это зависит от того, совпадают или нет направления намотки проводов в первичной и вторичной обмотках. В результате отношение выходного напряжения к входному может принимать (по модулю) три возможных значения: 1/7, 2/1, 5/7.
На три одинаковых сердечника намотали одинаковое количество витков провода $4N$, которые по-разному распределены между первичными и вторичными обмотками. Все три трансформатора соединили в цепь, показанную на рисунке. Никакой нагрузки во вторичной цепи нет. Каким по модулю может быть отношение выгодного напряжения $U_{вых}$ к входному напряжению $U_{вход}$?
Решение:
Поскольку по условию сердечники всех трех трансформаторов одинаковые, то индуктивности первичных обмоток этих трансформаторов, соединенных последовательно во входной цепи, относятся как 1:4:9 (сверху вниз). (Как известно, индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа витков в ее обмотке.) В такой же пропорции между первичными обмотками поделится и входное напряжение. На выходе в таком же порядке (сверху вниз) напряжения будут составлять от первичного напряжения части 3/14 , 4/14 и 3/14 соответственно. Когда напряжения последовательно соединенных вторичных обмоток складываются, то любое из них может совпадать по фазе с входным напряжением или быть с ним в противофазе (сдвиг фаз на $180^{ \circ}$) - это зависит от того, совпадают или нет направления намотки проводов в первичной и вторичной обмотках. В результате отношение выходного напряжения к входному может принимать (по модулю) три возможных значения: 1/7, 2/1, 5/7.
