为什么变压器输出电流增大输入电流也增大?该如何分析?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-27
为什么变压器输出电流增大输入电流也增大?该如何分析?

大家说的都对,“能量守恒”和“内阻增大”都是这个问题的一种解释方式;
先说“内阻增大”;其实内阻不是增大了,是相对于外阻减少,相对地增大了;当电流增大时,一定是外阻减少了,变压器负荷侧并联的用电设备越多,其电阻就会越少,相对地,变压器的内阻虽然不变,但相对地显得大了,这样,变压器内阻上分担的电压就会增大,则外部设备分担的电压自然就少了,也就是电压低了;
再说“能量守恒”;有上面的说明,能量守恒就容易解释了,变压器的输出功率,其实是由负荷的大小,即电流来“表征”的,电流大说明负荷功率比较大,变压器的输出功率等于变压器内阻上消耗的功率和用电设备消耗功率之和;当变压器内阻上分担的电压多了,在同样大电流下,其消耗功率也会增大,则用电设备上消耗的功率就会减少,在同样的电流下,显示出来的就是电压降低了;
这种情况,多出自变压器超过额定容量时才会发生,在变压器额定容量以内,电压是能够保障的,只是变压器过载运行时,二次侧电流过大时,二次输出电压会减小,这在许多实践中都有例证,不然我们都可以用一个100kva的变压器当1000kva用了。

由电磁感应定律可知,输出绕组电流方向是和输入绕组电流方向相反的,故磁势将使主磁通削弱。主磁通一减少,输入绕组中的感应电势(反电势)随着减少;但由于电源电压不变,故输入绕组中的电流便增大,磁势也随着增大以抵消输出绕组的磁势对主磁通的影响,使主磁通基本保持不变。这时,输入、输出绕组的电流、磁势达到新的平衡。所以,变压器的输入电流随着负载的增大而增大。

在理想变压器中,有两个最基本的电磁感应定理(在变压器已经制作完成时):
1、原、副边的每匝电压相等,即:U1/N1=U2/N2=Un/Nn。。。
2、原、副边的磁势(安匝)平衡,即:I1*N1=I2*N2 (U1为原边电压、N1为原边匝数、I1为原边电流。U2为副边电压、N2为副边匝数、I2为副边电流)。在副边的输出电流I2增加时,破坏了原、副边的磁势(安匝)平衡。此时,原边也必须增加电流I1。以平衡由于副边所增加的那部分磁势(磁感应强度)。
3、从变压器原、副边的能量平衡出发,当然也可以进行解释清楚的。只不过,你要求从电磁感应的原理来解释。那么第二点,就是一个解释。

这要从变压器工作原理来分析,当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,变压器起到变换电压的目的。
当变压器二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流通过,该电流产生的电动势,也将作用在同一铁芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取决于电源电压,而U1基本保持不变,故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流所产生的磁动势F2,在一二次绕组电流L1、L2作用下,作用在铁芯上的总磁动势(不计空载电流I0),F1+F2=0, 由于F1=I1N1,F2=I2N2,故 I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以
I1/I2=N2/N1=1/K
由式可知,一二次电流比与一二次电压比互为倒数,变压器一二次绕组功率基本不变,(因变压器自身损耗较其传输功率相对较小),二次绕组电流I2的大小取决于负载的需要,所以一次绕组电流I1的大小也取决于负载的需要,变压器起到了功率传递的作用。

从能量守恒的观点来理解就OK了 输出多大功率 就需要从一次得到多大功率
P=UICOSΦ 初次级都适用 即:U1I1COSΦ=U2I2COSΦ 可见I2的增长反射到初级将导致I1的增大。

还可以从设计变压器的角度来解释你说的问题。变压器的电压恒定磁密也就是定值。当输出接负荷时。二次绕组产生磁阻。一次就要增加电流来维持原磁密

我想了很久,终于搞明白了,绝对是全网第一。

这个问题分开成两部分来解释:初级侧和次级侧

1、次级侧:当负载加重(电阻变小)时,次级线圈电流增大,次级的磁场(感应)增强。次级的磁场与主磁场方向相反,使主磁场减弱。(增大电流的能量来自磁场,这也符合能量守恒。)

2、初级侧:对初级线圈电流的阻碍是它的感抗,也就是它的自感。自感是线圈对自我磁场的感应。当主磁场减弱,自感也减弱,感抗减小,初级电压不变,初级线圈电流增大。主磁场也增强,维持主磁场的不变。

  • 为什么变压器输出电流增大输入电流也增大?该如何分析?
    答:变压器是一个电能转输元件,在其容量范围内,输出多少,就得输入多少,少一点都不行。所以输出的电流大了,变压器的输入电流也会自动加大,以此保持能量转换的平衡
  • 为什么变压器输出电流增大输入电流也增大?该如何分析?
    答:2、原、副边的磁势(安匝)平衡,即:I1*N1=I2*N2 (U1为原边电压、N1为原边匝数、I1为原边电流。U2为副边电压、N2为副边匝数、I2为副边电流)。在副边的输出电流I2增加时,破坏了原、副边的磁势(安匝)平衡。此时,原边也必须增加电流I1。以平衡由于副边所增加的那部分磁势(磁感应...
  • 为什么变压器的输出电流决定输入电流
    答:课本学的变压器是按的理想变压器,不考虑原副线圈电阻,输入端不遵循那个公式。用户端的电器使用使输出功率改变,所以输入功率改变,而U入出不会变,它们取决于原副线圈比。p=UI 所以输出电流会随输入电流改变。
  • 变压器问题,困惑许久。
    答:所以,在U1一定的情况下输出电流增大,输入电流也增大。如果将输入功率增大,必然导致输出功率增大。在变压器的输入端,若负载不变,在不增大电压时无法增大电流的(频率不变),因为输入阻抗不变(I=U/R), 这是由变压器决定了的。如果发电机功率一定那么变压器次级功率要增大时,可能导致发电机损毁,这...
  • 变压器中为什么输出电流决定输入电流
    答:对于变压器 当其空载即输出电流为0时 一次电流是个很小的值 由于变比是固定的 所以输入电流随输出变化而变化
  • 为什么输出电流决定输入电流
    答:变压器是一种用磁场来传递能量的设备.在输出端电流为零(即没接负载)时,输入 端有一个不大的电流.它是用于建立主磁通,即励磁磁通的.这个磁通的大小与输入 端的电压有关.当输入端电压,及它的匝数一定时,主磁通的磁通量与输入端的电流 成正比.当输出端接上负载后,输出端的电流将使主磁通的磁通量...
  • 为什么输出电流决定输入电流,输入电流随输出电流的增大而增大,随输出...
    答:因为有额定电流
  • 为什么变压器的输出电流决定输入电流
    答:当然,知道一次测输入的电流也可以推出二次侧输出的电流。输出电流决定输入电流的说法是因为按照习惯我们需要的是二次侧的电流。输出的电流是给人们日常生产生活用的。我们一般是把电器插到输出端,然后输出的电流就变了,从而输入端电流就变了。输入端是固定插在市电上的。不容易改变。
  • 为什么变压器的输出电流决定输入电流
    答:课本学的变压器是按的理想变压器,不考虑原副线圈电阻,输入端不遵循那个公式。用户端的电器使用使输出功率改变,所以输入功率改变,而U入出不会变,它们取决于原副线圈比。p=UI 所以输出电流会随输入电流改变。
  • 为什么输出电流决定输入电流变压器
    答:变压器本身不能储存电力,就像一个水泵一样,下游需要多少水,就从上游抽多少水,所以输出电流决定输入电流