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​ = 40N2​ = 20460 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 40 Windungen auf der Primärwicklung und 20 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 460 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 40N2 = 20V1 = 460 V
V2 = V
2.Leicht
N1​ = 400N2​ = ?8000 V400 V

Ein idealer Transformator soll 8000 V auf 400 V heruntersetzen. Seine Primärwicklung hat 400 Windungen. Wie viele Windungen N2 braucht die Sekundärwicklung?

V1 = 8000 VV2 = 400 VN1 = 400
N2 =
3.Mittel
8 Ω61

An die Sekundärwicklung eines idealen Transformators mit dem Übersetzungsverhältnis N₁:N₂ = 6:1 ist ein Widerstand von 8 Ω angeschlossen. Bestimme den Widerstand R1′, den man in die Primärwicklung hinein sieht.

N1:N2 = 6:1RL = 8 Ω
R1′ = Ω
4.Mittel
10000 V400 VIHV​ILV​ = ?100 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA und 10000/400 V wird bei Nennlast betrieben. Betrachte ihn als ideal. Bestimme den Strom ILV in der Unterspannungswicklung.

S = 100 kVAV1 = 10000 VV2 = 400 V
ILV = A
5.Schwer
pf 0,85250 kVA, η = 97%

Ein einphasiger Transformator mit 250 kVA hat Eisenverluste von 1500 W. Bei Nennlast und einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv beträgt sein Wirkungsgrad 97 %. Bestimme die Kupferverluste Pcu,fl bei Volllast in Watt.

S = 250 kVAPcore = 1500 Wpf = 0,85η = 97%
Pcu,fl = W
6.Schwer
150 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA hat Eisenverluste von 1200 W und Kupferverluste von 2400 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 150 kVAPcore = 1200 WPcu,fl = 2400 W
Sη,max = kVA

Lösungsschlüssel

  1. 1. V2 = 230 V
  2. 2. N2 = 20
  3. 3. R1′ = 288 Ω
  4. 4. ILV = 250 A
  5. 5. Pcu,fl = 5072 W
  6. 6. Sη,max = 106,1 kVA

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