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​ = 1000N2​ = 504800 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 1000 Windungen auf der Primärwicklung und 50 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 4800 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 1000N2 = 50V1 = 4800 V
V2 = V
2.Leicht
N1​ = 100N2​ = 800230 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 100 Windungen auf der Primärwicklung und 800 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 230 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 100N2 = 800V1 = 230 V
V2 = V
3.Mittel
5 ΩN1​N2​180 Ω

Ein Verstärker mit einem Ausgangswiderstand von 180 Ω speist über einen idealen Transformator einen Lautsprecher mit 5 Ω. Für maximale Leistungsübertragung muss der Lautsprecher vom Verstärker aus wie 180 Ω erscheinen. Bestimme das Übersetzungsverhältnis a = N₁/N₂.

Rs = 180 ΩRL = 5 Ω
a =
4.Mittel
480 V240 VIHV​ILV​ = ?75 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 75 kVA und 480/240 V wird bei Nennlast betrieben. Betrachte ihn als ideal. Bestimme den Strom ILV in der Unterspannungswicklung.

S = 75 kVAV1 = 480 VV2 = 240 V
ILV = A
5.Schwer
pf 0,85500 kVA, η = 98,2%

Ein einphasiger Transformator mit 500 kVA hat Eisenverluste von 2500 W. Bei Nennlast und einem Leistungsfaktor von 0,85 induktiv beträgt sein Wirkungsgrad 98,2 %. Bestimme die Kupferverluste Pcu,fl bei Volllast in Watt.

S = 500 kVAPcore = 2500 Wpf = 0,85η = 98,2%
Pcu,fl = W
6.Schwer
100 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA hat Eisenverluste von 400 W und Kupferverluste von 800 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 100 kVAPcore = 400 WPcu,fl = 800 W
Sη,max = kVA

Lösungsschlüssel

  1. 1. V2 = 240 V
  2. 2. V2 = 1840 V
  3. 3. a = 6
  4. 4. ILV = 312,5 A
  5. 5. Pcu,fl = 5290 W
  6. 6. Sη,max = 70,71 kVA

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