6. Một máy biến áp lí tưởng cung cấp một công suất 4 kW dưới một điện áp hiệu dụng 110 V. Biến áp đó nối với đường dây tải điện có điện trở tổng là 2 Ω.
a) Tính cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện.
b) Tính độ sụt thế trên đường dây tải điện.
c) Tính điện áp hiệu dụng ở cuối đường dây tải điện.
d) Xác định công suất tổn hao trên đường dây đó.
e) Thay biến áp trên đây bằng một biến áp có cùng công suất nhưng điện áp hiệu dụng ở cửa ra là 220 V. Tính toán lại các đại lượng nêu ra ở bốn câu hỏi trên.
Bài giải:
a) Cường độ hiệu dụng trên đường dây tải điện:
I₂ = \(\frac{P_{2}}{U_{2}}\) = \(\frac{4000}{110}\) = \(\frac{400}{11}\) ≈ 36,4 A.
b) Độ sụt thế trên đường dây tải điện: I₂R_dây ≈ 72,8 V
c) Điện áp hiệu dụng ở cuối đường dây tải điện: 110 - 72,8 = 27,2 V
d) Công suất tổn hao trên đường dây tải điện:
P_hp = \(I_{2}^{2}R_{day}\) = 2649,4 Ư.
e) Tính tương tự các phần trên:
+ \(I_{2}^{'}\) ≈ 18,2 A.
+ Độ sụt thế: \(I_{2}^{'}R_{day}\) ≈ 36,4 V
+ Điện áp hiệu dụng ở cuối đường dây: 220 - 36,4 = 183,6 V.
+ P’_hp = \(I_{2}^{'2}R_{day}\) = 662,5 W.