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一粒金砂(中级)

变压器的工作原理

各位模电大神好,小弟又来叨扰各位了。下图1是一个RLC振荡电路,开关S2在5A电流下导通,导通时间为20us,其余时间处于关断状态,仿真得到通过线圈的峰值电流大约为300mA。为了增大通过线圈的电流,如图2所示,小弟考虑在储能电容和线圈之间串接一个匝数1:10的变压器(不考虑变压器的损耗等),测得初级线圈的峰值电压为40V,次级线圈的峰值电压为400V,但问题是,次级中通过线圈的峰值电流仍为300mV,与没加变压器,流过线圈的电流除了频率有所增大外,幅值却基本不变,这是什么原因呢?按照小弟的理解,变压器等效于将次级线圈的阻抗缩小100倍后接入初级线圈的电路,与没加变压器相比,初级的等效电路的阻抗减小了100倍,因此初级的电流会增大100倍,按照匝数比的关系,那么次级线圈的电流会增大10倍,这样才能保证变压器的初级和次级功率相等。是小弟的理解有误,还是仿真设置的问题,还忘大神赐教。

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图1

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此帖出自模拟电子论坛
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“是小弟的理解有误,还是仿真设置的问题,”

是你的理解有误。

在你的另一帖中已经谈到过:开关闭合后,电容中所存储的能量将转化为电感中的能量,没有损耗的话,电感中能量最大值就是当初电容中所存储的能量最大值。

加入变压器后,初级电感量下降到原来的1/100。电感存储的能量为(L*I^2)/2,其中I为电流最大值。这个数值和未加入变压器之前相比较没有变,电感量L降低到1/100,显然初级电流I增加到10倍,变压器次级电流与未加入变压器之前相同。

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谢谢大神指导,经过您的点拨,小弟已经想通了,太感谢您了  详情 回复 发表于 2019-10-19 18:29

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maychang 发表于 2019-10-19 17:45 “是小弟的理解有误,还是仿真设置的问题,” 是你的理解有误。 在你的另一帖中已经谈到过 ...

谢谢大神指导,经过您的点拨,小弟已经想通了,太感谢您了

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你的理解,错误在“初级的等效电路的阻抗减小了100倍,因此初级的电流会增大100倍”。电流与阻抗成反比,只有恒定电压电路才成立,而此电路并非恒定电压电路。  详情 回复 发表于 2019-10-19 18:43

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c1036783304 发表于 2019-10-19 18:29 谢谢大神指导,经过您的点拨,小弟已经想通了,太感谢您了

你的理解,错误在“初级的等效电路的阻抗减小了100倍,因此初级的电流会增大100倍”。电流与阻抗成反比,只有恒定电压电路才成立,而此电路并非恒定电压电路。


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