Datora baterijas lādētājs satur spriegumu pazeminošu transformatoru
5.1. Transformators ir paredzēts sprieguma pazemināšanai no 230 V uz 12 V. Primārajā tinumā plūst 0,25 A stipra strāva. Uzraksti sakarību, kas saista primāro spriegumu un primārās strāvas stiprumu ar sekundāro spriegumu un sekundārās strāvas stiprumu! Pieņem, ka transformatora lietderības koeficients ir 100%!
5.2. Aprēķini strāvas stiprumu sekundārajā tinumā!
Transformatora lietderības koeficients ir 100%, tātad, transformators maina maiņstrāvas raksturlielumus praktiski bez jaudas zudumiem. Tādēļ strāvas jauda primārajā un sekundārajā tinumos ir vienāda. Jaudu \(P\) aprēķina, reizinot strāvas stiprumu tinumā \(I\) un spriegumu \(U\) starp tinuma spailēm: \(P=IU\).
Primārajā tinumā maiņstrāvas raksturlielumu apzīmējumiem izmantosim indeksu 1, sekundārajā - indeksu 2:
\(P_1=P_2 \space \implies \space I_1U_1=I_2U_2 \space \implies \space I_2=\frac{I_1U_1}{U2} =\frac{0,25\cdot 230}{12}\approx4,8 \space(\mathrm{A})\)
Piezīme: Aprēķinos var izmantot arī transformācijas koeficienta jēdzienu \(k=\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_2}{I_1}\)
Atbilde: Primāro spriegumu un primārās strāvas stiprumu ar sekundāro spriegumu un sekundārās strāvas stiprumu saista sakarība \(I_1U_1=I_2U_2\) (strāvas stipruma un sprieguma reizinājums primārajā tinumā ir vienāds ar strāvas stipruma un sprieguma reizinājumu sekundārajā tinumā).
Strāvas stiprums sekundārajā tinumā ir 4,8 A.
Vērtēšanas kritēriji
Zina un lieto enerģijas nezūdamības likumu elektromagnētisko procesu raksturošanai – 1 punkts.
Zina vai atrod formulu lapā jaudas aprēķina formulu un uzraksta sakarību starp elektriskajiem lielumiem primārajā un sekundārajā ķēdē – 1 punkts.
Aprēķina strāvas stiprumu sekundārajā ķēdē un pieraksta to ar mērvienībām – 1 punkts.
Skolēnu risinājumu un to vērtējumu piemēri
1. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem.
