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为何么变压器中n1/n2=u1/u2,如果按照变化率

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/13 01:31:56
为何么变压器中n1/n2=u1/u2,如果按照变化率
可是U1不是确定的吗,怎么知道它激发的磁场能产生多大的电流啊吗,是U1即发出的磁场,那磁场产生的电压为什么会等于U1呢?
为何么变压器中n1/n2=u1/u2,如果按照变化率
你的问题我重新归纳一下,看看是否是这个意思?
1、确定了变压器原边的电压U1,怎么知道它需要多大的激磁电流?
2、U1激发的磁场,那感应产生的电压为什么会等于U1?
我的理解是这样,对吗?为了讨论方便起见,我们是在理想变压器工作状态下:
1、在变压器铁心中要建立起一定的磁场,必须外施一个电压(在这里就是U1).那么在一次线圈中就有一个励磁电流(激磁电流),这个励磁电流,我们通常称为空载电流(变压器二次没有输出).他由两部分组成:有功分量和无功分量.有功分量几乎只与铁心损耗有关,而无功分量在变压器中是主要的.他们与:1)电压的大小有关--也就是与铁心中的磁通密度有关;2)与铁心的材料有关(B-H特性--材料的磁化曲线);3)与接缝数(铁心的结构)有关;4)与工作频率有关等.
空载电流的计算,需要有,相关的数据,再进行计算.在工程上有成熟的计算方法.
2、在变压器一次线圈上施加一个电压U1,在铁心中产生了磁力线,通过电磁感应定理,我们知道,在二次线圈中产生了互感电动势E2(与匝数比有关,在空载时.就是你的U2).
这个磁力线在一次线圈中产生了自感电动势E1,在理想变压器中,E1的数值等于U1,而方向与U1相反.
2.1、为什么数值相等?因为铁心中的磁力线是全部通过一次线圈,你的一次线圈的匝数,位置都没有发生变化,频率也没有变化.也就是在电磁感应原理公式中:E=4.44*f*n*Фm中,几个元素都没有变化.
2.2、为什么方向相反?理想变压器是纯电感性质的,因此励磁电流滞后电压U1 90度.自感电动势E1又滞后励磁电流90度,所以E1与U1方向相反(相差180度),大小相等.
再一次强调,这是在理想变压器中,上面的推论才成立.
在实际变压器中,E1不等于U1,相差也不是180度.(当然也是非常接近的).
再问: 能把电磁感应说的详细一点吗,就是U1激发的磁感线,产生的一定是U1吗,能用高中知识讲一下吗,每个线圈产生的电动势都是Δφ\Δt吗?
再答: 1、当闭合导体切割磁力线时,在导体内会产生电流,这个你应该知道吗?所谓的磁生电、电生磁,大家都这么叫。 2、变压器线圈虽然不能动,但磁力线的方向在不断变化着(50Hz),就相当于线圈在切割磁力线。一次线圈上你加了一个电压U1(交流的,也就是方向在变化的),在变压器铁心里就感应了交变的磁力线,这个磁力线交链了二次线圈的同时也交链了一次线圈。如果二次线圈是闭合的,那么在二次线圈中就会有电流,如果线圈是开路的,那么在线圈端部就会有感应电动势E2,这个称谓互感电动势,因为他是由一次线圈加了电压引起的。刚才说了,铁心中的磁力线也交链了一次线圈,在一次线圈中也感应出一个电动势(E1),称谓自感电动势。在理想变压器中E1与U1数值相等,方向相反,他们不是一回事,有不同的物理概念。U1是作用在线圈上,而E1是反电势,作用在电源上,只是他们的数值相等。他们是成对出现的。有U1就会有E1,没有U1,也就没有E1。就像作用力与反作用力一样,他们大小相等,方向相反,也成对出现,作用在不同的物体上。 3、在电磁感应的物理关系上,如何把电与磁联系起来?在正弦波交流电中就有:E1(感应电动势)=4.44 X f(频率,我们国家是50Hz)X n1(线圈匝数) X Фm(磁力线数)。这样就把电E1与磁Фm联系起来。在一次线圈中f、n1、Фm都没有发生变化,当然E1就与U1大小相等了。而二次线圈的匝数变成了n2,所以他的感应电动势就成了E2。 4、Δφ\Δt是指磁力线的变化率,感应电动势的数值就是E=4.44*f*n*Фm。 佩服你的学习精神,有问题再来。
再问: 还有,为什么超过了变压器的最大功率,它会烧毁啊。为什么在电路分压式接法,滑动变阻器要选小的电阻啊?
再答: 变压器在制造时。是按其额定功率(也就是最大功率)设计的。在额定功率运行下,变压器可以安全运行20年。超过了,不严重时,会减少寿命。严重时变压器会局部过热,绝缘件损坏,油分解,不及时处理。变压器烧毁。后面的问题,你再说的确切些。