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​ = 960N2​ = ?960 V120 V

Ein idealer Transformator soll 960 V auf 120 V heruntersetzen. Seine Primärwicklung hat 960 Windungen. Wie viele Windungen N2 braucht die Sekundärwicklung?

V1 = 960 VV2 = 120 VN1 = 960
N2 =
2.Leicht
N1​ = 2500N2​ = 5011500 VV2​ = ?

Ein idealer Transformator hat 2500 Windungen auf der Primärwicklung und 50 Windungen auf der Sekundärwicklung. Die Primärseite ist an eine Wechselspannung von 11500 V angeschlossen. Bestimme die Sekundärspannung V2.

N1 = 2500N2 = 50V1 = 11500 V
V2 = V
3.Mittel
10000 V400 VIHV​ = ?ILV​500 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 500 kVA und 10000/400 V wird bei Nennlast betrieben. Betrachte ihn als ideal. Bestimme den Strom IHV in der Oberspannungswicklung.

S = 500 kVAV1 = 10000 VV2 = 400 V
IHV = A
4.Mittel
4 ΩN1​N2​576 Ω

Ein Verstärker mit einem Ausgangswiderstand von 576 Ω speist über einen idealen Transformator einen Lautsprecher mit 4 Ω. Für maximale Leistungsübertragung muss der Lautsprecher vom Verstärker aus wie 576 Ω erscheinen. Bestimme das Übersetzungsverhältnis a = N₁/N₂.

Rs = 576 ΩRL = 4 Ω
a =
5.Schwer
100 kVA

Ein einphasiger Transformator mit 100 kVA hat Eisenverluste von 300 W und Kupferverluste von 750 W bei Nennlast. Bei welcher Last Sη,max, in kVA, ist sein Wirkungsgrad am höchsten?

S = 100 kVAPcore = 300 WPcu,fl = 750 W
Sη,max = kVA
6.Schwer
pf 0,95150 kVA, η = 96%

Ein einphasiger Transformator mit 150 kVA hat Eisenverluste von 450 W. Bei Nennlast und einem Leistungsfaktor von 0,95 induktiv beträgt sein Wirkungsgrad 96 %. Bestimme die Kupferverluste Pcu,fl bei Volllast in Watt.

S = 150 kVAPcore = 450 Wpf = 0,95η = 96%
Pcu,fl = W

Lösungsschlüssel

  1. 1. N2 = 120
  2. 2. V2 = 230 V
  3. 3. IHV = 50 A
  4. 4. a = 12
  5. 5. Sη,max = 63,25 kVA
  6. 6. Pcu,fl = 5488 W

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