Διαθέτουμε έναν μετασχηματιστή, ο οποίος συνδέεται στο δίκτυο, δίνοντας στην έξοδό του τάση της μορφής υ=141∙ημ314t (S.Ι.), ανεξάρτητα της συσκευής που συνδέεται σε αυτόν. Έχουμε επίσης δύο θερμικές συσκευές (οι οποίες θεωρούνται αντιστάτες) Α και Β, με στοιχεία κανονικής λειτουργίας (150W,100V) και (120W,60V) αντίστοιχα.
i) Να εξετάσετε αν συνδέοντας κάποια συσκευή στην έξοδο του μετασχηματιστή, θα λειτουργήσει κανονικά.
ii) Θέλουμε να συνδέσουμε ταυτόχρονα και τις δύο συσκευές, ώστε να λειτουργούν κανονικά. Για να το πετύχουμε αυτό, μπορούμε να συνδεσμολογήσουμε τα κυκλώματα:
α) Οι συσκευές λειτουργούν κανονικά στο πρώτο κύκλωμα.
β) Οι συσκευές λειτουργούν κανονικά στο δεύτερο κύκλωμα.
γ) Δεν μπορούν και οι δύο συσκευές να λειτουργήσουν κανονικά, σε καμιά από τις παραπάνω συνδεσμολογίες.
iii) Ένας συμμαθητής σας υποστηρίζει ότι πέτυχε να λειτουργήσουν κανονικά και οι δύο συσκευές, με την χρήση μιας αντίστασης R=20Ω.
α) Να εξετάσετε αν αυτό μπορεί να είναι αλήθεια, σχεδιάζοντας και το κύκλωμα που συναρμολόγησε.
β) Τι ποσοστό της ισχύος που παρέχει ο μετασχηματιστής στο κύκλωμα, καταναλώνεται πάνω στην αντίσταση R;
ή
Αφιερωμένη στον Αρτέμη Σαράντο, αφού η δική του:
Γεννήτρια Ε.Τ. και κανονική λειτουργία συσκευής
λειτούργησε ως αφορμή, για την παρούσα.
Καλησπέρα Διονύση.
Σε ευχαριστώ για την αφιέρωση.
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ καλή. Περιέχει βέβαια την απαγορευμένη λέξη “μετασχηματιστής” και όταν τη δώσουμε στα παιδιά, μας δίνεις την ευκαιρία να πούμε τι είναι ο μετασχηματισμός του εναλλασσόμενου και το τεράστιο πλεονέκτημα απέναντι στο συνεχές. Αναρωτιέμαι τι σκέφτονται όταν βλέπουν τις τεράστιες μεταλλικές κολόνες της ΔΕΗ…
Η ιδέα της άσκησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στη Β΄Γενικής…
Καλημέρα και από εδώ Ανδρέα και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Έβαλα τον μετασχηματιστή, σαν μια πρόκληση και …υπενθύμιση, αφού θα μπορούσε και να λείπει. Αλλά κάπως πρέπει να υπενθυμίσουμε στους μαθητές ότι τα κινητά τους δεν φορτίζονται στα 220V…
Όσο για την διδασκαλία στη Β΄ Λυκείου, προφανώς το ζήτημα της κανονικής λειτουργίας και της επίτευξής της με την σύνδεση μιας αντίστασης, είναι το ίδιο και στο συνεχές.