理想变压器空载时,原线圈是有电流的,不是没有电流。这时原线圈是一个纯电感电路,其中的电流与电压有90度的位相差。也就是说如果原线圈的电压的变化规律为:
u=Umcosωt。则其电流的变化规律为i=Imsinωt。因此,在原线圈中电流的瞬时功率为
P=ui=UmImcosωtsinωt=UmImsin(2ωt)/2。显然,在一个周期中,电源所做的总功等于0.并且在此期间有有一半时间电源做正功,在此期间电流逐渐增大,有电场能转变为磁场能,而另一半时间,电源做负功,在此期间,电流逐渐减小,有磁场能转变为电能(把能量还给电源)。
看了解释,有些明白,但还有3个问题不太清楚:
1.空载时这个Im的大小取决于什么呢?取决于原线圈的感抗和原线圈两端的电压吗?
2.有负载时线圈中的这个Im的大小与空载时相等吗?
3.空载时u和i有90度相位差,那么有载时u 和i 是同相的吗?这时p=ui 就总是正的吗?
你的问题很好,现在先粗略回答。1.副线圈空载时,原线圈电流是取决于电源电压和原线圈的感抗。
2.有负载时,如果负载是纯电阻,则副线圈的电流与副线圈电压同相,且与原线圈电压反相,而原线圈除了空载时的电流(我们记作I0)。以外又增加一个电流ΔI1。此ΔI1与原线圈电压同相。其大小与副线圈电流大小之比与匝数成反比。所以严格说来原线圈电流与副线圈电流之比并不真正与匝数成反比。而只是近似成反比,只有当变压器满载时,才更接近于成反比。其原副线圈的电压电流与磁通量的位相图如下:
看看我这马大哈,人家问了三个问题我只回答了两个就以为完了。
3.当有负载时,从矢量图中可以看出,电流与电压之间仍然存在位相差。因此P的瞬时值仍然有时正有时负。这里就是功率因数的问题。即其功率因数是小于1的。
作者:海之味
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