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Enunciado

Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 13.Problemas Abrangentes - Ex. 95

Dez lâmpadas em paralelo são alimentadas por um transformador de 7.200 / 120   V , conforme indicado na Figura13.147, na qual as lâmpadas são representadas em termos de modelo por resistores de 144   Ω Determine:

(a) A relação de espiras n .

(b) A corrente no enrolamento primário.

Passo 1

O problema nos forneceu

Tensão primário V 1 = 7.200   V

Tensão no secundário V 2 = 120   V

Resistencia de cada lâmpada R n = 144   Ω

O problema nos pede a relação de espiras n

E a corrente no primário I 1

Passo 2

Letra a) Relação de espiras

A Relação entre as espiras pode ser obtida pela relação

n = V 2 V 1 = 120 7200

Logo

n = 1 60

Passo 3

Letra b) A corrente no lado primário

Como as lâmpadas estão conectadas ao lado secundário, primeiro acharemos a corrente I 2 neste lado para depois fazer o equivalente no lado primário.

A corrente em uma lâmpada pode ser obtida pela lei de ohm

I s = V 2 R 1 = 120 144 = 5 6   A  

As lâmpadas estão conectadas em paralelo, logo a tensão sobre todas é igual a 120   V , mas a corrente total é igual à soma da corrente de cada lâmpada.

Como as resistências em cada lâmpada também é a mesma. Podemos fazer

I s = 10 ⋅ 5 6 = 25 3   A  

A corrente no secundário é de

I s = 8,33 A

Passo 4

De posse da relação de espiras e com a corrente no secundário, podemos encontrar a corrente no primário

n = I 1 I 2

Dessa forma

I 1 = n I 2 = 1 60 ⋅ 25 3 = 0,13889

Acorrente no primário é

I 1 = 138,88   m A

Resposta

Letra a) n = 1 / 60

Letra b) I 1 = 138,88 m A

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