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​ = 80N2​ = 1600400 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 80 Windungen auf der Primärwicklung und 1600 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 400 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 80N2 = 1600V1 = 400 V
V2 = V
2.Leicht
N1​ = 2500N2​ = ?5750 V230 V

Ein idealer Transformator soll 5750 V auf 230 V heruntersetzen. Seine Primärwicklung hat 2500 Windungen. Wie viele Windungen N2 braucht die Sekundärwicklung?

V1 = 5750 VV2 = 230 VN1 = 2500
N2 =
3.Mittel
2400 V240 VIHV​ = ?ILV​250 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 250 kVA und 2400/240 V wird bei Nennlast betrieben. Betrachte ihn als ideal. Bestimme den Strom IHV in der Oberspannungswicklung.

S = 250 kVAV1 = 2400 VV2 = 240 V
IHV = A
4.Mittel
16 ΩN1​N2​1600 Ω

Ein Verstärker mit einem Ausgangswiderstand von 1600 Ω speist über einen idealen Transformator einen Lautsprecher mit 16 Ω. Für maximale Leistungsübertragung muss der Lautsprecher vom Verstärker aus wie 1600 Ω erscheinen. Bestimme das Übersetzungsverhältnis a = N₁/N₂.

Rs = 1600 ΩRL = 16 Ω
a =
5.Schwer
pf 0,8500 kVA, η = 98,8%

Ein einphasiger Transformator mit 500 kVA hat Eisenverluste von 1500 W. Bei Nennlast und einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv beträgt sein Wirkungsgrad 98,8 %. Bestimme die Kupferverluste Pcu,fl bei Volllast in Watt.

S = 500 kVAPcore = 1500 Wpf = 0,8η = 98,8%
Pcu,fl = W
6.Schwer
150 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA hat Eisenverluste von 750 W und Kupferverluste von 1875 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 150 kVAPcore = 750 WPcu,fl = 1875 W
Sη,max = kVA

Lösungsschlüssel

  1. 1. V2 = 8000 V
  2. 2. N2 = 100
  3. 3. IHV = 104,2 A
  4. 4. a = 10
  5. 5. Pcu,fl = 3358 W
  6. 6. Sη,max = 94,87 kVA

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