理想變壓器空載時(shí),原線圈是有電流的,不是沒有電流。這時(shí)原線圈是一個(gè)純電感電路,其中的電流與電壓有90度的位相差。也就是說如果原線圈的電壓的變化規(guī)律為:
u=Umcosωt。則其電流的變化規(guī)律為i=Imsinωt。因此,在原線圈中電流的瞬時(shí)功率為
P=ui=UmImcosωtsinωt=UmImsin(2ωt)/2。顯然,在一個(gè)周期中,電源所做的總功等于0.并且在此期間有有一半時(shí)間電源做正功,在此期間電流逐漸增大,有電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能,而另一半時(shí)間,電源做負(fù)功,在此期間,電流逐漸減小,有磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ò涯芰窟給電源)。
看了解釋,有些明白,但還有3個(gè)問題不太清楚:
1.空載時(shí)這個(gè)Im的大小取決于什么呢?取決于原線圈的感抗和原線圈兩端的電壓?jiǎn)幔?/p>
2.有負(fù)載時(shí)線圈中的這個(gè)Im的大小與空載時(shí)相等嗎?
3.空載時(shí)u和i有90度相位差,那么有載時(shí)u 和i 是同相的嗎?這時(shí)p=ui 就總是正的嗎?
你的問題很好,現(xiàn)在先粗略回答。1.副線圈空載時(shí),原線圈電流是取決于電源電壓和原線圈的感抗。
2.有負(fù)載時(shí),如果負(fù)載是純電阻,則副線圈的電流與副線圈電壓同相,且與原線圈電壓反相,而原線圈除了空載時(shí)的電流(我們記作I0)。以外又增加一個(gè)電流ΔI1。此ΔI1與原線圈電壓同相。其大小與副線圈電流大小之比與匝數(shù)成反比。所以嚴(yán)格說來原線圈電流與副線圈電流之比并不真正與匝數(shù)成反比。而只是近似成反比,只有當(dāng)變壓器滿載時(shí),才更接近于成反比。其原副線圈的電壓電流與磁通量的位相圖如下:
看看我這馬大哈,人家問了三個(gè)問題我只回答了兩個(gè)就以為完了。
3.當(dāng)有負(fù)載時(shí),從矢量圖中可以看出,電流與電壓之間仍然存在位相差。因此P的瞬時(shí)值仍然有時(shí)正有時(shí)負(fù)。這里就是功率因數(shù)的問題。即其功率因數(shù)是小于1的。
作者:海之味
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