Почему трансформатор не является короткозамкнутым?

Поскольку трансформаторы обычно используются с переменным током, а не с постоянным током, существует так называемая индуктивность. $L$, что является свойством проводника «сопротивляться» изменениям протекающего по нему тока из-за магнитных полей, индуцируемых этим током (самоиндукция).

Магнитное поле «сопротивляется» из-за того, что переменное магнитное поле, в свою очередь, пытается индуцировать ток в противоположном направлении. Итак, когда мы говорим о переменном токе, это переменный ток, т.е. постоянно меняющийся, которому будет сопротивляться такой проводник.

Величина магнитного поля, создаваемого проводником, зависит от плотности витков проводника, поэтому катушка с большим количеством витков будет создавать более сильное магнитное поле, которое, в свою очередь, будет больше сопротивляться изменениям.

В случае трансформатора есть дополнительная катушка, «делящая» магнитное поле с первичной, поэтому магнитное поле пытается индуцировать ток и в этой вторичной катушке. Но когда он открыт или подключен к нагрузке, там «трудно» индуцировать большой ток, поэтому он «сопротивляется» и в первичной обмотке. Это почти интуитивное понимание. Если вам нужна математика, вы можете легко ее найти.

Ответ: реактивное сопротивление, которое является формой импеданса и измеряется в омах, что также является единицей измерения сопротивления. Он напрямую связан с индуктивностью и частотой: 2·π·f·L (f=частота напряжения, L=индуктивность). По мере увеличения частоты и/или индуктивности реактивное сопротивление катушки увеличивается. Если вы думаете о реактивном сопротивлении как о сопротивлении (хотя технически это не так), вы увидите, что увеличение реактивного сопротивления приведет к более низкому току (закон Ома: I = V/R).

Например, постоянный ток будет иметь частоту 0, что создаст реактивное сопротивление 0, что в основном будет коротким замыканием только с сопротивлением провода для ограничения общего тока. Одна только индуктивность ограничивает только скорость изменения тока, это сочетание индуктивности с частотой ограничивает максимальный ток первичной обмотки трансформатора с разомкнутой вторичной обмоткой. Обратите также внимание, что источник переменного напряжения с частотой 1 Гц будет вести себя аналогично постоянному току, хотя индуктивность останется прежней.

Чем больше витков провода, тем больше индуктивность, что соответствует большему реактивному сопротивлению, что приводит к меньшему току (пока частота не равна нулю). Более высокая частота делает то же самое.

Любой ток, изменяющийся со временем, создает самопротиводействующее электрическое поле. Катушки индуктивности и трансформаторы представляют собой лишь высококонцентрированные формы этого явления. Мы концентрируем, а затем увеличиваем этот эффект в небольшом пространстве — для удобства.

Мы концентрируем его, многократно наматывая проволоку на маленьком пространстве; и мы часто предпочитаем увеличивать его, используя материал с высокой проницаемостью (например, железо, которое, я уверен, вы знаете, является «магнитным» или «ферромагнитным»). Конечным результатом является электрический компонент в нашей цепи, который «сопротивляется» току, проходящему через него.

Это объяснение очень высокого уровня.

Трансформеры не действуют так коротко, потому что они не идеальны. В двух словах:

Во-первых, используемая проволока вызывает потери в меди из-за джоулевого нагрева в проволоке.

Во-вторых, материал, который используется в металлической конструкции, соединяющей оба набора проводов, не имеет бесконечной проницаемости, поэтому некоторые магнитные линии просачиваются из конструкции, что влияет на КПД трансформатора.

Наконец, существует эффект взаимной индуктивности, который вызывается каждой бобиной по отношению к другой. Практически этим эффектом большую часть времени пренебрегают, потому что взаимная индуктивность имеет огромное значение по сравнению с двумя другими эффектами.

Вы можете смоделировать эти эффекты при помощи схемы Real model-Equivalent .

Короче неохота. Давным-давно я читал в политехникуме. Ток, проходящий через катушку, создает поток, а затем создает обратный ток от первой, поэтому заряд на стыке равен нулю, а затем .....

Я думаю, что он спрашивает, почему, когда две разные фазы соприкасаются, они замыкаются, а когда две фазы соединены вместе с трансформатором, этого не происходит. Это потому, что катушки создают сопротивление, которое, как и ваша нагрузка, определяет ток; если первичные катушки замыкаются друг на друга, то первичная обмотка замыкается.