Напряжение и ток в трансформаторах

В трансформаторах отношение напряжений равно отношению витков, поэтому удвойте витки выходной катушки, и выходное напряжение удвоится. Затем, в целях экономии энергии, ток уменьшается вдвое.

Это имеет смысл с точки зрения п "=" В я , но что случилось с В "=" я р ? Удвоение напряжения и уменьшение вдвое тока, кажется, полностью противоречит этому основному закону. То есть, конечно, если сопротивление в выходной цепи не изменится, при этом R пропорционально В 2 - но я не понимаю, как это возможно.

Так как же трансформатор может подчиняться обоим законам? Может ли сопротивление измениться или я что-то еще упускаю?

Вы упускаете из виду, что оба закона независимы. Первый (постоянство мощности/энергии) должен соблюдаться на трансформаторе, закон Ома должен соблюдаться в обеих цепях, независимо первичной и вторичной. А простые трансформаторы в учебниках считаются "идеальными", ни омического сопротивления в обмотках, ни потерь, ни паразитной индуктивности.
Я думаю, вы немного упустили мою мысль. Теория может быть неточной экспериментально, но она должна быть близкой, иначе она будет бесполезной. Теория говорит, что в выходной цепи I α 1/V, что противоречит I=V/R. Это то, что я имел в виду, и то, что ответил ниже.
Несколько лет назад я написал об этом сообщение в блоге: blueraja.com/blog/194/do-transformers-obey-ohms-law .
@BlueRaja-DannyPflughoeft, я прочитал ваш блог, и это было потрясающе. Я хочу убедиться, что понял: в повышающем трансформаторе, поскольку количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной, индуктивное сопротивление больше, и, следовательно, при увеличении напряжения ток уменьшается. Это правильно? Кроме того, если у вас есть время, можете ли вы ответить на этот вопрос: physics.stackexchange.com/q/235551/93868 , аналогичный вопрос, но немного более интуитивный. Большое спасибо!

Ответы (3)

Существует хорошо известный закон преобразования эффективной нагрузки через трансформатор.

Позволять р о - нагрузка в выходной цепи.

В о "=" я о р о

Предполагая, что вся мощность передается в выходную цепь,

В о я о "=" В я я я

Отсюда просто следует, что

В я / я я "=" ( В я / В о ) 2 р о

Это эффективная нагрузка, воспринимаемая входной цепью.

Это заняло у меня немного времени, но я думаю, что это отвечает на вопрос. Я не знаю, почему за это проголосовали. Спрашивающий видит, как В я сохраняется постоянным для обеих сторон трансформатора, но не видит, как В 2 / р является. Ответ в том, что р отличается для двух сторон, как подробно (я правильно думаю) здесь.
Да, это правильный ответ. +1
Я спросил, как могло измениться сопротивление, и, если я правильно понимаю, пользователь 1631 говорит, что сам трансформатор действует как источник сопротивления. Кроме того, это подтверждает, что нагрузка пропорциональна квадрату напряжения, как я и подозревал. Принято и +1, спасибо

как указал @Georg, В "=" я р другое дело и сохранение энергии через трансформаторы другое!!

можно проверить закон Ома В "=" я р в случае, когда у вас есть ток, протекающий через резистивную среду, что на самом деле применимо везде, за исключением менее распространенных сверхпроводников ...

Если вы хотите применить закон Ома в трансформаторе, вы можете сделать это при условии, что вы сделаете это независимо от первичной и вторичной обмотки, поскольку первичная и вторичная обмотки в трансформаторе не связаны электрически, а связаны магнитно. Так что применение закона Ома между первичным и вторичным не правильно.

введите описание изображения здесь

На самом деле, когда вы действительно увидите сохранение энергии на первичной и вторичной обмотках, вы заметите, что они не сбалансированы, т.е. когда ток уменьшается вдвое, теоретически напряжение должно удвоиться; но практически этого не происходит, так как сопротивление берет свою долю и снижает напряжение чуть ниже его ожидаемого значения.

Поскольку закон Ома применим только к чистым проводникам и при постоянной темп. Поэтому трансформатор не может подчиняться этому правилу.

Напряжение и ток в трансформаторах
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v