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​ = 50N2​ = 1000400 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 50 Windungen auf der Primärwicklung und 1000 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 400 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 50N2 = 1000V1 = 400 V
V2 = V
2.Leicht
N1​ = 80N2​ = 160690 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 80 Windungen auf der Primärwicklung und 160 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 690 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 80N2 = 160V1 = 690 V
V2 = V
3.Mittel
5 ΩN1​N2​320 Ω

Ein Verstärker mit einem Ausgangswiderstand von 320 Ω speist über einen idealen Transformator einen Lautsprecher mit 5 Ω. Für maximale Leistungsübertragung muss der Lautsprecher vom Verstärker aus wie 320 Ω erscheinen. Bestimme das Übersetzungsverhältnis a = N₁/N₂.

Rs = 320 ΩRL = 5 Ω
a =
4.Mittel
10000 V400 VIHV​ = ?ILV​150 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA und 10000/400 V wird bei Nennlast betrieben. Betrachte ihn als ideal. Bestimme den Strom IHV in der Oberspannungswicklung.

S = 150 kVAV1 = 10000 VV2 = 400 V
IHV = A
5.Schwer
pf 0,8250 kVA, 50% Last

Ein einphasiger Transformator mit 250 kVA hat Eisenverluste von 1500 W und Kupferverluste von 6000 W bei Nennlast. Er liefert 50 % seiner Nennscheinleistung bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv. Bestimme die Gesamtverluste Ploss in Watt bei dieser Last.

S = 250 kVAPcore = 1500 WPcu,fl = 6000 Wx = 0,5pf = 0,8
Ploss = W
6.Schwer
75 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 75 kVA hat Eisenverluste von 375 W und Kupferverluste von 1125 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 75 kVAPcore = 375 WPcu,fl = 1125 W
Sη,max = kVA

Lösungsschlüssel

  1. 1. V2 = 8000 V
  2. 2. V2 = 1380 V
  3. 3. a = 8
  4. 4. IHV = 15 A
  5. 5. Ploss = 3000 W
  6. 6. Sη,max = 43,3 kVA

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