再次讨论“变压器和电感的关系”

bigbat

再次讨论“变压器和电感的关系” [复制链接]

本次讨论的问题是变压器和电感的关系，需要说明的是本次论题的范围只限于“变压器和电感的关系”不要涉及其它的问题，这样只是为了能够出结论而已。
上次在论坛里讨论这个问题，有人说变压器的线圈和变压器设计没有关系，可能是因为觉得实际的设计中没有考虑源副边绕组的电感量的问题。在检验变压器时，测量源副边电感只是因为电感可以很容易检验变压器的质量，因为线圈的电感可以反应线圈的“品控参数”这个结果论我的同事也和我说过，但是我还是想从变压器与电感的问题作为设计的突破口。
已知的基本问题
1、电流可以产生磁场，磁场的强度H和流过导体的电流线积分有关。这里把导体看作是导线，严格的论述请参考《安培环路定理》
在空间中选取一环路（称为安培环路） 并定义一个正方向， 那么磁感应强度在该环路上的线积分等于穿过环路的总电流（电流的正方向由右手定则 判断）乘以真空中的磁导率．
我们假设导线就是变压器的导线，至于变压器是什么芯的我们不讨论变压器的形状也不考虑。先把变压器看成一个“口”字形的无漏感的变压器。当然我还知道B=uH，但是先不讨论。
2、先考虑变压器的一个截面积，变压器的多股导线中的线积分就形成了一个磁场H，这个磁场H只在口字形的变压器骨架中分布。也就是无漏感。
3、变压器可以变压同时也可以变流，这个大家应该没有异议吧，不要抬杠隔离变压器什么的东西。能够变压是因为线圈源边绕组和副边绕组的磁场变化是一样的。源边产生变化的磁场H和副边转换磁场H。
4、无论源边或是副边单独来说都是“线圈”，也可以说都是电感。那么我就来说一说这个“电感和变压器的关系”
5、电感是线圈的固有属性，一旦线圈确定了电感就确定了，先不要考虑变压器材料、漏感、磁饱、形状、导线电阻这些问题。
6、由安培环路定理可知，线圈的匝数越多产生的磁场的强度H就越强，H越强磁场变化的范围就越大，可以转换的能量就越多。变压器的容量就越大。
7、磁场强度不仅和电流强度I有关，还和面积S有关。我们先不管面积S。单说电流I，如果想单方面的提高电流的变化率就要受到电感的影响，由于电感的作用：电流是不能突变的，所以线圈的匝数越多电感就越大，电感越大对电流的阻碍就越大。对于变压器就是线圈匝数越多电流的变化率就越低，因为线圈的电感越大的问题。
8、那么变压器的第一个设计问题就来了，如果设计合理的电感值呢？开始我考虑的比较简单，觉得变压器的H变化率只和源边的电感有关，其实还和副边的电感和负载也有关，如果副边的电感很小那么可以产生的感生电动势就越低，所以副边的线圈不能很少。虽然匝数比符合变压比要求但是不一定能够产生足够的电动势。如果副边的电感越大虽然可以产生的电动势也越高，但是电流又不能很大了。
9、变压器的频率越快，磁场H变化率也就越快，这也就是开关电源可以减少变压器的体积的原因。但是频率也不能过快，过快由于电感的作用电流的变化率就低，变压器的容量也会受影响。
 

吃星星的妖精

刚好碰到这方面的问题，谢谢解答

maychang

吃星星的妖精 发表于 2022-5-17 12:33 刚好碰到这方面的问题，谢谢解答

『刚好碰到这方面的问题，谢谢解答』

楼主并没有 ”解答“ 什么。

bigbat

吃星星的妖精 发表于 2022-5-17 12:33 刚好碰到这方面的问题，谢谢解答

别急，我这是一个系列，我会把我知道的和疑惑都写出来的

maychang

bigbat 发表于 2022-5-17 17:55 别急，我这是一个系列，我会把我知道的和疑惑都写出来的

『我这是一个系列，我会把我知道的和疑惑都写出来的』

赶快写，赶快贴。全贴出来我才能够说明你哪里理解错误。