变压器——你的谜团很难解

文摘   2024-10-24 23:01   山西  

变压器的主要原理:互感。好像没有多少营养,类似于地球人都知道的一个公理,但实际可能不是这样的。

若不接副线圈,原线圈上会有感应电动势吗?结合电感线圈的特性,可知这个是有的,而且对于理想变压器,这个自感电动势大小和所加交流电压相等,方向相反。

有负载时,原副线圈中都是既有自感、又有互感,感成一堆了。

电路问题。变压器是个用电器,理想变压器是个不耗能的能量转化器。常见电路元件除了电阻还有电感、电容,不是一涉及到电流就有U=IR。电感、电容串接在电路中也会有电流。串接在一起的一堆元件,根据能量守恒列出电压和功率之间的关系就行。电路可以通俗地理解为定向移动的电荷通行的道路,闭合回路中,电荷的运动是一个闭环,有的路段消耗电能(用电器段),有的路段补充电能(电源段),变压器的原线圈看作用电器时,是一个能量转换器,将线路中的电能转化为了磁能,原副线圈虽然没有通过导线直接连接,但却实现了电能从原到副的转化。理想变压器只转不耗,实际变压器不可避免的有损耗。

能量问题。副线圈这边问题多,线圈的电阻不计时,考虑副线圈这边的回路,副线圈可看作一个无内阻的理想电源,从原线圈转化过来的能量,全无保留地留给了负载。

原副线圈放在同一根导线连成的回路里,搞清电源和用电器,找电压和能量关系,不要不把变压器原线圈当用电器,也不要不把变压器副线圈当电源。能量关系,变压器原线圈虽然不耗能,但并不妨碍它接收能量。副线圈不耗能,但不妨碍它输出能量。

老张悟物理
高中物理