为什么变压器不能用直流电源?


变压器不能使用直流电源。让我们看看原因。

变压器的工作原理是互感,即一个绕组中的电流必须均匀变化才能在另一个绕组中感应电动势。当将直流电压V施加到变压器的初级绕组时,初级绕组将吸收恒定电流或直流电流,因此,在铁芯中产生的磁通量也是恒定的。因此,初级和次级绕组之间没有互感,因此在初级和次级绕组中都不会感应出电动势,因为:

$$\mathrm{EMF,\:𝑒 = 𝑁\frac{𝑑_{φ}}{𝑑𝑡}}$$

因此,只有当变化的磁场与绕组相连时,才会在变压器的绕组中感应出电动势。因此,变压器不能使用直流电源。

此外,将直流电源连接到变压器的初级绕组可能很危险。参考图中给出的电路图,其中将直流电压V施加到变压器的初级绕组,因此直流初级电流I1流过初级电路。

由于所施加的电压是直流电,因此在初级绕组中不会产生自感电动势来对抗所施加的电压V。初级电流为:

$$\mathrm{𝐼_{1} =\frac{𝑉}{𝑅_{1}}}$$

其中,R1是初级绕组的电阻。

实际上,初级绕组的电阻(R1)值非常小。此外,对于直流电源,电抗XL为零,因为直流电源没有频率。因此,对于直流电源,初级绕组的总阻抗非常小。

因此,如果给初级绕组提供直流电源,它将吸收非常大的电流。结果是初级绕组会过热并烧坏,或者保险丝会熔断。

因此,必须注意不要将变压器的初级绕组连接到直流电源。

更新于:2021年8月16日

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