KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 30.
W celu sprawdzenia parametrów sieciowego transformatora jednofazowego zmontowano układ pomiarowy przedstawiony na rysunku i uzyskano następujące wyniki pomiarów: U1= 230 V, I1= 0,1 A, U2= 11,5 V. Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów określ wartość przekładni napięciowej tego transformatora.
Ilustracja przedstawia schemat układu pomiarowego używanego do sprawdzania parametrów sieciowego transformatora
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przekładnia napięciowa transformatora w typowej definicji to stosunek napięcia uzwojenia pierwotnego do wtórnego: k = U1/U2.
Dla danych: U1 = 230 V oraz U2 = 11,5 V, więc k = 230/11,5 = 20. Pozostałe wartości nie wynikają z tego ilorazu.

Pełne wyjaśnienie:

Przekładnia napięciowa transformatora jednofazowego opisuje, jak bardzo transformator obniża lub podwyższa napięcie między uzwojeniem pierwotnym i wtórnym. W zadaniach szkolnych najczęściej przyjmuje się definicję:

k = U1 / U2

gdzie U1 to napięcie po stronie pierwotnej, a U2 to napięcie po stronie wtórnej (obie wartości jako napięcia skuteczne, jeśli mówimy o sieci AC). W tym zadaniu wartości są podane bezpośrednio z pomiaru, więc do wyznaczenia przekładni nie trzeba wykorzystywać prądu I1.

Podstawiamy dane:

  • U1 = 230 V
  • U2 = 11,5 V

Obliczenie:

k = 230 / 11,5 = 20

Wynik 20 oznacza, że napięcie wtórne jest dwadzieścia razy mniejsze od pierwotnego (transformator obniżający). Odpowiedź "1,15" mogłaby się pojawić przy błędnym przekształceniu (np. dzieleniu 11,5 przez 10), "0,05" odpowiadałoby w przybliżeniu odwrotności 20 (czyli U2/U1), a "23" wynikałoby z rachunkowego błędu lub nieuwagi w dzieleniu. Kluczowe na egzaminie jest, aby najpierw ustalić, jaką definicję przekładni stosuje zadanie, a potem konsekwentnie użyć właściwego ilorazu napięć.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najczęściej przyjmuje się przekładnię napięciową jako iloraz k = U1/U2. Wystarczy podzielić napięcie po stronie pierwotnej przez napięcie po stronie wtórnej, używając tych samych jednostek (np. V). Wynik mówi, ile razy napięcie zostało zmienione.
Przekładnia napięciowa wynika bezpośrednio ze stosunku napięć U1 i U2. Prąd I1 bywa potrzebny w innych typach zadań (np. do mocy, strat, sprawności), ale samą przekładnię można wyznaczyć z napięć, o ile są podane z pomiaru.
Przekładnia 20 (liczona jako U1/U2) oznacza, że napięcie wtórne jest 20 razy mniejsze od pierwotnego. Przykładowo, z 230 V otrzymuje się 11,5 V. Taki transformator pracuje jako obniżający napięcie.
Spotyka się różne konwencje, ale w wielu zadaniach egzaminacyjnych przekładnia napięciowa jest rozumiana jako U1/U2. Dlatego warto sprawdzić definicję w materiale kursowym lub w treści zadania. Zła konwencja daje wynik odwrotny.
Oceń rząd wielkości: 11,5 V jest dużo mniejsze od 230 V, więc U1/U2 powinno być liczbą wyraźnie większą od 1. Ponieważ 11,5·20 = 230, łatwo zauważyć, że wynik 20 jest "okrągły" i logiczny.
Często pojawia się przesunięcie przecinka (traktowanie 11,5 jak 115) albo dzielenie w złej kolejności (U2/U1). Pomaga szybka kontrola: jeśli wynik wyszedł mniejszy od 1, a napięcie wtórne jest mniejsze, to prawdopodobnie odwrócono iloraz.
Gdy jest transformatora obniżający napięcie i przekładnię liczysz jako U1/U2. Jeśli U1 jest większe od U2, iloraz będzie większy od 1. W praktyce dotyczy to np. transformatorów zasilających obwody niskonapięciowe sterowania lub pomiarów.
Napięcie pierwotne (U1) to napięcie podane na uzwojenie wejściowe transformatora (np. z sieci). Napięcie wtórne (U2) to napięcie dostępne na uzwojeniu wyjściowym, które zasila odbiornik. Ich stosunek opisuje przekładnia.
Do pomiaru napięcia AC U1 i U2 stosuje się woltomierz lub multimetr ustawiony na pomiar napięcia przemiennego. Ważne jest dobranie odpowiedniego zakresu oraz zachowanie zasad bezpieczeństwa przy pracy z napięciem sieciowym.
Przećwicz definicje (przekładnia, uzwojenie pierwotne/wtórne), typowe wzory (U1/U2, zależności prądowe), oraz szybkie sprawdzanie sensowności wyniku. Warto robić krótkie rachunki kontrolne i nie pomijać jednostek.
info

Około 60% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Przekładnia napięciowa transformatora w typowej definicji to stosunek napięcia uzwojenia pierwotnego do wtórnego: k = U1/U2.Dla danych: U1 = 230 V oraz U2 = 11,5 V, więc k = 230/11,5 = 20."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Transformator" – opis przekładni transformatora, https://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN): "Transformer" – transformer ratio (voltage ratio), https://en.wikipedia.org/wiki/Transformer (accessed: 2026-02-27)
  • All About Circuits: "Transformer Basics" – zależność napięć i przekładni, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-9/transformer-basics/ (accessed: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw elektrotechniki: transformatory jednofazowe i przekładnia
  • Materiały dydaktyczne o pomiarach napięcia w obwodach prądu przemiennego
  • Zestawy zadań rachunkowych z transformatorów (przekładnia, prądy, moce)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego