Fysik

Transformere - spændingsforskel

03. december 2014 af xPhiex (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej!
Jeg er i gang med at skrive en fysik rapport om transformere. Der er bare lige det lille problem, at jeg har en udregning, jeg har glemt hvad er.

Jeg har målt strømmen på en primærspole på 200 vindinger og en sekundærspole på 400 vendninger og regnet spændingsforskellen (Us/Up). Jeg er ikke helt sikker på, at det er spændingsforskellen though?

Bagefter skulle jeg så sige ((Us/Up)-2)/2*100, hvilket giver et minustal, som skulle være procenten for et-eller-andet. Jeg har så bare lige glemt hvad. Nogen der kan hjælpe? :)


Brugbart svar (0)

Svar #1
03. december 2014 af peter lind

Det er spændningsforskellen i primærspolen Up og sekundærspolen Uv.

Der gælder Us/Up = Ns/Np for en iddeel transformer

hvor Ns og Np er antallet af vindinger på henholdsvis sekundærspolen og primærspolen

For en ideel transformator skulle dette så i dit tilfælde give 2. Den sidste udregn angiver afvigelsen fra den ideelle transformator


Brugbart svar (0)

Svar #2
03. december 2014 af hesch (Slettet)

#0:  Man kan lave en model af en transformer, hvori indgår tabene:

1)  Strømvarmetab i primærviklingen.

2)  Jerntab (hysteresetab) i jernkernen.

3)  Strømvarmetab i sekundærviklingen.

Disse tab betyder, at den teoretiske spænding går lidt ned, og det gør strømmen så også.

Dit udtryk:  ((Us/Up)-2)/2*100%  udtrykker summen af disse erfaringsmæssige tab, der vel bør andrage omkring 2 - 3 % for en mindre fysiklaboratorie transformer.

Jo større transformeren er, jo højere må man lave virkningsgraden, fordi volumen divideret med overfladeareal vokser, når transformeren vokser i størrelse: Tabseffekten vokser ca. proportionalt med volumen, men køleevnen vokser proportionalt med overfladearealet.


Svar #3
03. december 2014 af xPhiex (Slettet)

Men jeg får foreksempel et svar, der lyder som følger:

Hvor den ideelle transformators spændingsforskel er 0.5 (400 til 200 vindinger), er den rent faktisk 0.45, og afvigelsen er regnet til -77,58% - er det ikke et underligt svar?


Brugbart svar (0)

Svar #4
03. december 2014 af peter lind

Du har ikke forstået det med afvigelsen. Den er

100(0,45-0,5)/0,5 = 10%


Brugbart svar (0)

Svar #5
03. december 2014 af hesch (Slettet)

#3:  Du skal jo netop ikke sammenligne med en ideel transformer. Derfor udtrykket i opgaven:

((Us/Up)-2)/2*100%

-77,58% er givetvist forkert. Skriv nogle måleresultater, så der er noget at forholde sig til.

Er transformeren (nominelt) belastet ?


Svar #6
03. december 2014 af xPhiex (Slettet)

Her er et billede af mine resultater. Kolonne 4 er Us/Up, og kolonne 6 er ((Us/Up)-2)/2*100. Det er udregnet med excel.

Vedhæftet fil:transformer.png

Svar #7
03. december 2014 af xPhiex (Slettet)

Åh undskyld, jeg havde ikke set #4! Det giver mening nu. Jeg har brugt 2, da jeg også har resultater, hvor det er fra 200 til 400 vindinger - jeg har bare blandet rundt i det! Tak for hjælpen :)


Brugbart svar (0)

Svar #8
03. december 2014 af peter lind

Billedet er så lille at det er ulæseligt


Brugbart svar (0)

Svar #9
03. december 2014 af hesch (Slettet)

#6:  Fx række 8 er forkert:  Der skal stå:

(15,1/6,69 - 2 ) / 2*100 = 12,86%


Brugbart svar (0)

Svar #10
03. december 2014 af hesch (Slettet)

#9:  Begrundelsen ligger i udtrykket (for række 8):

(15,1/6,69 - 2 ) / 2*100 = 12,86% , Np = 400 ,  Ns = 200

Udtrykket må være ment som en indikator for, hvor stort spændingstabet er i transformeren.  Ideelt burde forholdet mellem spændingerne være 2:1, men måles og beregnes. Den ideelle faktor fratrækkes, og ideelt burde man så få 0.

Afvigelsen divideres med 2 , måske for at finde tabet pr. vikling (hvad ved jeg ?), der så omregnes til %.

Men i dette udtryk, har man så ikke taget højde for spændingstab grundet flux-linkages (kaldes det vist), altså at magnetfeltet i jernkernen ikke heelt følger den autoriserede vej gennem jernet.

Var  Np = 200 , Ns = 400 , måtte udtrykket hedde:

(6,69/15,1 - 0,5) / 2 * 100.


Skriv et svar til: Transformere - spændingsforskel

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.