Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454 íé= Zpracováno v rámci OP VK - EU peníze školám Jednička ve vzdělávání CZ.1.07/1.4.00/21.2759 Název DUM: Transformátory Název sady DUM Číslo DUM Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Elektromagnetické jevy VY_32_INOVACE_14_S2-14 Člověk a příroda Fyzika Ročník 9. Autor, datum vytvoření Mgr. Karla Vašutová, 2012 Anotace DUM Doporučené ICT a pomůcky DUM obsahuje v první části cvičení z tématu Transformátory i s řešením. Druhá část je věnována příkladům na toto téma také s řešením. Dataprojektor, PC, popř. interaktivní tabule Doporučení pro pedagoga: Práci je možné zadat žákům buďto vytištěním nebo projekcí, či řešením na interaktivní tabuli.
PRACOVNÍ LIST 1. část Transformátor 1. Na obrázku je transformátor: a) Do obrázku zapište názvy částí transformátoru. b) Určete transformační poměr p: c) Napište, zda se jedná o transformaci nahoru nebo dolu: 2. Do tabulky vepište hodnoty výstupního napětí u jednotlivých transformátorů: Transformátor A B C D Vstupní napětí ve V 24 240 120 50 Počet závitů primární cívky 300 10 000 300 300 Počet závitů sekundární cívky 300 1 000 100 600 Výstupní napětí ve V Vyberte z tabulky, který transformátor je: a) zvyšovací: b) má stejné vstupní a vstupní napětí: c) má transformační poměr 3 : 1:
3. Napište, k čemu slouží transformátor: 4. Doplňte do tabulky hodnotu transformačního poměru a napište o jakou transformaci se jedná: N 1 N 2 transformace 900 2 700 15 150 120 4 800 500 200 5. Lze transformovat i stejnosměrný proud?
PRACOVNÍ LIST 2. část Transformátory 1. Doplňte chybějící údaje v tabulce: N 1 N 2 U1 [V] U2 [V] 800 400 12 300 230 460 6 000 30 180 2 000 400 200 2. Transformujte střídavé napětí 230 V na střídavé napětí 69 V. a) Vypočtěte transformační poměr. b) Do tabulky doplňte počty závitů sekundární cívky, aby měl transformátor daný poměr. N 1 60 300 500 1 200 N 2 3. Vypočtěte transformační poměr transformátoru, má-li primární cívka 800 závitů a sekundární 4800 závitů.
4. Primární cívka má 390 závitů, kolik závitů bude mít sekundární cívka, aby transformátor transformoval síťové napětí 230 V na napětí 46 V? 5. Primární cívka transformátoru má 400 závitů a je připojena na napětí 6 kv. Sekundární cívka má 4400 závitů. Jaké na ní naměříme napětí? 6. Transformační poměr transformátoru jsou. Jaké bude výsledné napětí, když transformátor napojím na napětí 10 kv. Jaká transformace se provádí? 7. Střídavé napětí 130 V se má transformovat na napětí 650 V. Primární cívka má 85 závitů. Kolik závitů má sekundární cívka?
ŘEŠENÍ - PRACOVNÍ LIST 1. část Transformátory 1. Na obrázku je transformátor: a) Do obrázku zapište názvy částí transformátoru. b) Určete transformační poměr p: 100 20 5 : 1 d) Napište, zda se jedná o transformaci nahoru nebo dolů: dolů 2. Do tabulky vepište hodnoty výstupního napětí u jednotlivých transformátorů: Transformátor A B C D Vstupní napětí ve V 24 240 120 50 Počet závitů primární cívky 300 10 000 300 300 Počet závitů sekundární cívky 300 1 000 100 600 Výstupní napětí ve V 24 24 40 100
Vyberte z tabulky, který transformátor je: a)zvyšovací: D b) má stejné vstupní a vstupní napětí: A c) má transformační poměr 3 : 1: C 3. Napište, k čemu slouží transformátor: - zařízení, které umožňuje měnit střídavé napětí se stejným kmitočtem, ale s jinou hodnotou 4. Doplňte do tabulky hodnotu transformačního poměru a napište o jakou transformaci se jedná: N 1 N 2 transformace 900 2 700 3 nahoru 15 150 10 nahoru 120 4 800 40 nahoru 500 200 0,4 dolů 5. Lze transformovat i stejnosměrný proud? Ne.
1. Doplňte chybějící údaje v tabulce: ŘEŠENÍ - PRACOVNÍ LIST 2. část Transformátory N 1 N 2 U1 [V] U2 [V] 800 400 6 12 150 300 230 460 6 000 36 000 30 180 2 000 400 200 40 2. Transformujte střídavé napětí 230 V na střídavé napětí 69 V. a) Vypočtěte transformační poměr. U 1 = 230 V U 2 = 69 V? 0,3 Transformační poměr je 0,3. b) Do tabulky doplňte počty závitů sekundární cívky, aby měl transformátor daný poměr. N 1 60 300 500 1 200 N 2 18 90 150 360 3. Vypočtěte transformační poměr transformátoru, má-li primární cívka 800 závitů a sekundární 4800 závitů. N 1 = 800 z N 2 = 4 800 z? 6 Transformační poměr je 6.
4. Primární cívka má 390 závitů, kolik závitů bude mít sekundární cívka, aby transformátor transformoval síťové napětí 230 V na napětí 46 V? N 1 = 390 z N 2 =? [z] U 1 = 230 V U 2 = 46 V N 2 = N 2 = 78 z Sekundární cívka má 78 závitů. 5. Primární cívka transformátoru má 400 závitů a je připojena na napětí 6 kv. Sekundární cívka má 4400 závitů. Jaké na ní naměříme napětí? N 1 = 400 z N 2 = 4 400 z U 1 = 6 kv U 2 =? [kv] U 2 = 66 kv Na sekundární cívce naměříme napětí 66 kv. 6. Transformační poměr transformátoru jsou. Jaké bude výsledné napětí, když transformátor napojím na napětí 10 kv. Jaká transformace se provádí? U 1 = 10 kv U 2 =? [kv] U 2 = p U 1 U 2 = 10 U 2 = 4 kv Výsledné napětí jsou 4 kv. Provádí se transformace nahoru.
7. Střídavé napětí 130 V se má transformovat na napětí 650 V. Primární cívka má 85 závitů. Kolik závitů má sekundární cívka? U 1 = 130 V U 2 = 650 V N 1 = 85 z N 2 =? [z] N 2 = N 2 = 425 z Sekundární cívka má 425 závitů.
Zdroje informací: BOHUNĚK, Jiří. Sbírka úloh z fyziky pro žáky základních škol. 1. vyd. Praha: Prometheus, 1994, 152 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN 80-858-4904-6. BOHUNĚK, Jiří. Pracovní sešit k učebnici Fyzika pro 8. ročník ZŠ. 1. vyd. Praha: Prometheus, 1995, 40 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN 80-858-4980-1. KOLÁŘOVÁ, Růžena. Fyzika pro 9. ročník základní školy. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2002, 232 s. ISBN 80-719-6193-0. POPLE, Stephen a Peter WHITEHEAD. Přehled učiva: Fyzika. první české vydání. Praha: Václav Svojtka, 1999. ISBN 80-7237-176-2. Obrázky vytvořila Karla Vašutová