Arbeitsblatt Transformatoren mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Transformatoren zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
N1​ = 1500N2​ = 606000 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 1500 Windungen auf der Primärwicklung und 60 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 6000 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 1500N2 = 60V1 = 6000 V
V2 = V
2.Leicht
N1​ = 2400N2​ = ?4600 V230 V

Ein idealer Transformator soll 4600 V auf 230 V heruntersetzen. Seine Primärwicklung hat 2400 Windungen. Wie viele Windungen N2 braucht die Sekundärwicklung?

V1 = 4600 VV2 = 230 VN1 = 2400
N2 =
3.Mittel
4 ΩN1​N2​400 Ω

Ein Verstärker mit einem Ausgangswiderstand von 400 Ω speist über einen idealen Transformator einen Lautsprecher mit 4 Ω. Für maximale Leistungsübertragung muss der Lautsprecher vom Verstärker aus wie 400 Ω erscheinen. Bestimme das Übersetzungsverhältnis a = N₁/N₂.

Rs = 400 ΩRL = 4 Ω
a =
4.Mittel
RL​ = 10 Ω1012400 VV2​I1​ = ?I2​

An der Primärwicklung eines idealen Transformators mit dem Übersetzungsverhältnis N₁:N₂ = 10:1 liegen 2400 V. An die Sekundärwicklung ist ein Widerstand von 10 Ω angeschlossen. Bestimme den Primärstrom I1.

N1:N2 = 10:1V1 = 2400 VRL = 10 Ω
I1 = A
5.Schwer
75 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 75 kVA hat Eisenverluste von 225 W und Kupferverluste von 900 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 75 kVAPcore = 225 WPcu,fl = 900 W
Sη,max = kVA
6.Schwer
pf 0,85250 kVA, η = 96,5%

Ein einphasiger Transformator mit 250 kVA hat Eisenverluste von 750 W. Bei Nennlast und einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv beträgt sein Wirkungsgrad 96,5 %. Bestimme die Kupferverluste Pcu,fl bei Volllast in Watt.

S = 250 kVAPcore = 750 Wpf = 0,85η = 96,5%
Pcu,fl = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. V2 = 240 V
  2. 2. N2 = 120
  3. 3. a = 10
  4. 4. I1 = 2,4 A
  5. 5. Sη,max = 37,5 kVA
  6. 6. Pcu,fl = 6957 W

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