逍遥学能 2016-03-04 12:07
理想变压器空载时，原线圈是有电流的，不是没有电流。这时原线圈是一个纯电感电路，其中的电流与电压有90度的位相差。也就是说如果原线圈的电压的变化规律为：
u=Umcosωt。则其电流的变化规律为i=Imsinωt。因此，在原线圈中电流的瞬时功率为
P=ui=UmImcosωtsinωt=UmImsin(2ωt)/2。显然，在一个周期中，电源所做的总功等于0.并且在此期间有有一半时间电源做正功，在此期间电流逐渐增大，有电场能转变为磁场能，而另一半时间，电源做负功，在此期间，电流逐渐减小，有磁场能转变为电能（把能量还给电源）。
看了解释，有些明白，但还有3个问题不太清楚：
1.空载时这个Im的大小取决于什么呢？取决于原线圈的感抗和原线圈两端的电压吗？
2.有负载时线圈中的这个Im的大小与空载时相等吗？
3.空载时u和i有90度相位差，那么有载时u 和i 是同相的吗？这时p=ui 就总是正的吗？
你的问题很好，现在先粗略回答。1.副线圈空载时，原线圈电流是取决于电源电压和原线圈的感抗。
2.有负载时，如果负载是纯电阻，则副线圈的电流与副线圈电压同相，且与原线圈电压反相，而原线圈除了空载时的电流（我们记作I0）。以外又增加一个电流ΔI1。此ΔI1与原线圈电压同相。其大小与副线圈电流大小之比与匝数成反比。所以严格说来原线圈电流与副线圈电流之比并不真正与匝数成反比。而只是近似成反比，只有当变压器满载时，才更接近于成反比。其原副线圈的电压电流与磁通量的位相图如下：
看看我这马大哈，人家问了三个问题我只回答了两个就以为完了。
3.当有负载时，从矢量图中可以看出，电流与电压之间仍然存在位相差。因此P的瞬时值仍然有时正有时负。这里就是功率因数的问题。即其功率因数是小于1的。
作者：海之味