một bài máy biến áp

Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp N
1
=1000 vòng, r
1
=1 (ôm); cuộn thứ cấp với N
2
=200
vòng, r
2
=1,2 (ôm). Nguồn sơ cấp có hiệu điện thế hiệu dụng U
1
, tải thứ cấp là trở
thuần R=10 (ôm); hiệu điện thế hiệu dụng U
2
. Bỏ qua mất mát năng lượng ở lõi từ.
Tính tỉ số U
1
/U
2
và tính hiệu suất của máy.
Giải:
Vì mạch từ khép kin và bỏ qua mất mát năng lượng nên ta có:
e
1
=
1
d
N
dt
Φ
−

; e
2
=
2
d
N
dt
Φ
−
; e
1
i
1
= e
2
i
2
==>
2 1 1
1 2 2
i e N
1000
i e N 200
= = =
= 5 = k (1)
Áp dụng định luật Ôm cho mạch sơ cấp và thứ cấp, ta có:
u
1
= e
1

+ r
1
i
1
; e
2
= u
2
+ r
2
i
2
và u
2
= i
2
R
Từ (1) ta được: u
1
- r
1
i
1
= e
1
= ke
2
= k(u
2
+ r

2
i
2
) (2)
Mà i
1
=
2
i
k
; i
2
=
2
u
R
→ I
1
=
2
I
k
; I
2
=
2
U
R
Nên (2) suy ra: u
1

– r
1
2
u
kR
= ku
2
+ kr
2
2
u
R
==> u
1
= (r
1
1
kR
+ k +
2
kr
R
)u
2
==> U
1
= (r
1
1
kR

+ k +
2
kr
R
)U
2
==>
1
2
U
U
= r
1
1
kR
+ k +
2
kr
R
= 1
1
50
+ 5 +
5.1,2
10
=
1 250 30 281
50 50
+ +
=

Hiệu suất: H =
2 2 2 2 2 2
2
1 1 1 1
1
P U I U I U
50 250
k 5
I
P U I U 281 281
U
k
= = = = =
= 0,8897
≈
89%