自感应--电磁能转换

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 楼主| xukun977 发表于 2018-7-4 18:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xukun977 于 2018-7-4 18:05 编辑

昨天看见个推导变压器VA关系的帖子,那个推导老蹩脚了,看的是一身汗,怎么连几个基本概念都说不清啊?


术语--电感电路
定义电流可以产生可观的磁链的电路,叫电感电路。

两种电感:自感和互感
分类依据是磁链和何处电流相关,如果是自身的,则为自感;如果电流是其它支路的,叫互感。


自感的感应emf=dy/dt,
如果自感L是常数,那么有Ldi/dt=dy/dt
即L=y/i,我们模电基础之数学训练里给过这个公式,定义电感是磁链每安培。

如果自感是变量,那么时变磁链产生的emf=Ldi/dt+idL/dt,时变电感也可以产生emf,我们的数学训练也给过这个微分公式。













 楼主| xukun977 发表于 2018-7-4 18:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2018-7-4 19:00 编辑

互感略微麻烦一点,看图:





根据上图,定义电流i1产生的电路1(左边)的为磁链y11,那么根据自感的定义,电路1 的自感为L11=y11/i1
电流i1产生的电路2(图右边)的磁链为y21,那么互感L21=y21/i1

如果电路2中加电流i2,可以定义L12和L22,由于雷同,略。


根据上图,通量Q11=y11/N1 ,Q21=y21/N2, N1为左边电路匝数,N2为右边匝数。
图中还示意出了漏磁通Ql1=Q11-Q21



如果把磁阻视为电阻,那么磁路和电路太雷同了,据此可以超级简单验证L12=L21,既然相等,合称互感M!
而如果根能量的概念(这个是不严格的),或根据无源的概念(这才是严格的)来验证,都比这个麻烦。


如果电路中的的磁阻分别用R1,R2和Rl(泄露通路的)表示,根据我们平时学的电路理论,明显耦合系数k1=Rl/(Rl+R2),K2=Rl/(Rl+R1),耦合系数k= √ ̄k1k2



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 楼主| xukun977 发表于 2018-7-4 18:37 | 显示全部楼层

实际上基本电磁学原理,只要具备高等数学(尤其是矢量技术)基础,还是很好学的,但很多沙比书籍,几个破公式再那绕来绕去,一会就把读者绕晕了。
 楼主| xukun977 发表于 2018-7-5 19:34 | 显示全部楼层


理想变压器作为理想元件,是由两个方程来定义的:v1=nV2,i2=-ni1,其端口电流和电压关系,在所有波形下,所有频率(包括直流)都是成立的。

现实和理想的关系要区分清楚。



理想变压器是一种很特殊的线性电阻两端口,既非流控,也非压控器件。





 楼主| xukun977 发表于 2018-7-6 11:46 | 显示全部楼层

理想很丰满,现实很骨感,可见理想是不实际的,理想的变压器当然是不可能实现的,现实世界也是不存在的,只存在于书面上。


现在有个楚国人,好像发现新大陆一样,貌似世界上就他一个聪明人一样,提出“理想变压器不能用于直流”的言论,连理想和现实都分不清。

一股蛋蛋的忧伤随风飘荡。。。。





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 楼主| xukun977 发表于 2018-7-6 11:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2018-7-6 12:06 编辑

上面这个是小李子的教科书,很明显错了,因为大师可以发难:你说直流也适用,有本事测试看看?看看直流时匝数之比等不等于电压之比?

你测不出来吧,所以小李子你书上写错了。


小李子一听也火了,说:你个傻叉,如果让你来写这部分内容,理想放大器的适用频率范围多少该怎么写?
楚国人低头想了想:你就写频率可以很低很低,但就是不能为0,因为直流它不工作。。。
小李子:很低很低是多低?
楚国人:总之就是很小很很小啦!
小李子:很小是多小?0.000000000001Hz算不算小?0.000000000000000000000000000000000000000001Hz呢?
楚国人低头沉思一会,说:还是像你这样写严谨,就是【0,∞】啦。




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