变压器中感应电动势的大小与哪些因素有关

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：综合作业时间：2024/06/11 14:15:52

变压器中感应电动势的大小与哪些因素有关
E=4.44*f*N1*Φm
Φm=E/(4.44*f*N1)
忽略绕组直流电阻,E≈U.
变压器的主磁通取决于一次电压、频率和一次绕组的匝数.
但是如果一次电压不变电压频率变了那么E=4.44*f*N1*Φm所以E应该增大
但是E≈U U不变所以E又没有变化
到底E变了没什么原因

E没有变.原因如下
“如果一次电压不变电压频率变了那么E=4.44*f*N1*Φm所以E应该增大”这个推论是有问题的,因为当一次电压不变,频率变了的时候,主磁通变化了,变化的结果是还是保持根据E=4.44*f*N1*Φm计算得到的E和U基本相等（你已经忽略了线路压降等影响）.
另外,友情提醒一下,一般变压器都有一个额定的工作电压和频率范围,不可以电压幅值不变,大范围内的变频率,这样会导致主磁通变化,主磁通弱了还好,如果强了,由于变压器设计的时候一般已经把主磁通做到材料的“最强磁通”附近,再强行提升磁通会导致变压器磁饱和,铁损、铜损巨大,发热非常严重.
再问：那频率和主磁通有关系吗？如果有的话请问是什么关系能否宏观上解释下
再答： Φm=E/(4.44*f*N1)；这个问题的思考步骤（或者说各个物理量的决定过程）是这样的： 1. 一次电压U不变 => E必然不变（在忽略线路压降情况下 E≈U，这是欧姆定律决定的，是必然的，真实的）； 2. 知道了E不变，然后f又变化了，比如增高了，那么根据 Φm=E/(4.44*f*N1) => 变压器主磁通降低了；这里可以知道，如果想维持变压器主磁通不变，关键在于保持一次电压幅值和频率的比值恒定。不知我这样解释您可否满意。
再问：你好是这样的磁通的大小和电流有关系改变了频率的话电流大小还是没变那么磁通的大小应该也没变吧？
再答：嗯，你提这个想法很好，因为我们分析变压器的时候通常只用这个4.44公式，所以我以前还真没从你说的电流的角度想这个事情。不过这个的结果和4.44公式是不矛盾的，原因如下：对于变压器原边而言，不是一个R电路，是一个RL电路，由于L的存在，你改变频率的时候，线路的阻抗是变化的（R+jwL），因此，电流是变化的，并非不变。前面你忽略了线路电阻R，那么剩下的至少wL（L不能再省了，第一它很大，第二，省了就相当于原边电压源短路了），现在看一下和4.44公式的分析结果是否一致。以频率f增加为例，那么wL增加，电压U不变，那么电流=U/wL是减小的，所以磁场减小；由4.44公式Φm=E/(4.44*f*N1)，E不变，f增加，磁场减小；可见二者是一致的。在交流电路中，要时刻小心，频率也将对阻抗有影响，这和直流不同。
再问：我觉得你这个解释暂时解了我的困惑了可否告诉我你的QQ 有疑问的话我可以随时请教
再答：呵呵~ 我只是碰巧知道些这方面的事情^^ 把Q私信给我可以

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