问题
问答题
图1为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象图2所示.若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W.
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;
(2)求只在ce间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流I1;
(3)求ce和de 间线圈的匝数比
.nce nde

答案
(1)由题图2知ω=
=2π T
=200πrad/s2π 0.01
故原线圈的输入电压瞬时值uab=400sin200πt(V)
(2)原线圈输入电压的有效值U1=
=U1max 2 400 2
故 U1=200
V2
理想变压器输入功率等于副线圈的输出功率即 P1=P2=80w
根据P1=U1I1
可得原线圈中的电流 I1=P1 U1
解得I1=
A≈0.28A2 5
(3)设ab间匝数为n1
=U1 n1 Ude nde
=U1 n1 Uce nce
所以
=Ude nde Uce nce
由题意知 R=U22 P
可得
=Uce2 Rce Ude2 Rde
解得
=nce nde Rce Rde
代入数据得
=nce nde
.4 3
答:(1)原线圈的输入电压瞬时值uab=400sin200πtV.
(2)原线圈中的电流为0.28A.
(3)ce和de间线圈的匝数比为4:3.