西门子数控系统-触摸屏总代理商-2023

1 ．输入功率

变压器负载运行时，原线圈的输入功率即有功功率为 P 1 =U 1 I 1 cos φ 1 , 其中φ 1 为原边电压 U 1与电流 I 1 的相位差。

2 ．输出功率

副线圈给负载输出的有功功率为 P 2 =U 2 I 2 cos φ 2 ，这里 cos φ 2 为负载的功率因数。

    3 ．变压器的损耗

输入的有功功率和输出的有功功率之差，就是变压器的损耗。变压器的损耗包括铜损和铁损两部分，铜损为绕组的损耗，铁损为铁心中产生的磁滞损耗和涡流损耗。

变压器的功率损耗为 

4 ．额定容量

变压器的额定电压， 是指变压器在额定情况下运行时，原线圈应加的电压及原线圈加上额定电压时副边的空载电压。变压器的额定容量为副边额定电压和副边额定电流乘积 S=U 2e I 2e，额定容量的单位为 VA 或 kVA( 伏安或千伏安）。

    5 ．效率

变压器的效率为

                 η =       × ****

在接近满载时效率*高。小型变压器的效率为 80% ～ 90% ，大型变压器的效率可达 98% 左右。

变压器的是一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。

发电厂欲将 P=3UIcos φ的电功率输送到用电的区域，在 P 、 cosφ为一定值时，若采用的电压愈高，则输电线路中的电流愈小，可以减少输电线路上的损耗，节约导电材料。远距离输电采用高电压是*为经济的。

    目前，我国交流输电的电压*高已达 500kV。这样高的电压，无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑，都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有 ****kV 、6.3kV 、 10.5 kV 、 15.75 kV 等几种，必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。

    电能输送到用电区域后，为了适应用电设备的电压要求，还需通过各级变电站（所）利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。

    在用电方面，多数用电器所需电压是 380V 、 220V 或 36 V ，少数电机也采用3kV 、 6kV 等。

1. 换路概念

换路就是电路的结构或参数发生变化或则连接方式的突然改变以及电源的突然变动称为换路。

2 ．换路定理：在换路瞬间（ t=0 + ），电感中的电流、电容上的电压均为有限值时，则 u C 、

i L 不都应保持换路前（ t=0 - ）的数值不能突变，该数值称为初始值。这一规律称为换路定理。

即换路前后 L 的电流不发生跃变： i L (0 ＋ ) ＝ i L(0 - ) ， C 端电压不发生跃变：

u c (0 + ) ＝ u c (0 - )

例 1 ： 如图1所示，求开关闭合后，电容上的电压和电流的初始值，当电路达到稳态后，电容上的电压和电流的稳态值。

解： 在 t=0 + 时，电容相当于短路，在 t= ¥ 时，电容相当于断路。

设： ，则根据换路定理： ，

， ，电路稳定后，电容相当于开路，

例2 ： 如图2 所示，已知 U=12V ， R 1 =2k W ， R 2 =4k W ， C= 1 m F，

求开关断开后，电容上的电压和电流的初始值，当电路达到稳态后，电容上的电压和电流的稳态值。

解： 在 t=0 + 时，电容相当于一个恒压源

根据换路定理： 

，

电路稳定后，电容相当于开路， 。

例 3 ： 如图 3 所示，已知 R =1k Ω , L =1H, U =20 V ，求开关闭合后，

电感上的电压和电流的初始值。当电路达到稳态后，电感上的电压和电流的稳态值。

解： 根据换路定理， ，换路时电压方程 :

，

，电路稳定后，电感相当于短路，

， 

例 4 ： 如图 4 所示，已知 电压表内阻 设

开关 K 在 t = 0 时打开。

求 : K 打开的瞬间 , 电压表两端的电压。

解： 换路前 

换路瞬间， ( 大小 , 方向都不变 ) ， ，

注意 : 实际使用中要加保护措施。

1. 换路瞬间， 不能突变。其它电量均可能突变，变不变由计算结果决定；

2. 换路瞬间，若 电容相当于短路；若 电容相当于恒压源

3.换路瞬间， ，电感相当于断路； 电感相当于恒流源。

4 ．求电路初始值的方法步骤

(1) 在直流电压的作用下，稳态时，电容开路，电感短路；

(2) 画出 t=0 - 时的电路图，求出 i L (0 － ) 和 u C (0 － ) ；

(3) 根据换路定则求出 i L (0 ＋ ) 和 u C (0 ＋ ) ；

(4) 画出 t=0 + 时的电路图，根据电路方程求出其它量如 u L (0 ＋ ) 和 i C (0 ＋ )

等物理量的初态；

(5) 通过计算可知，除 u L 和 i C 外，其它物理量与初始值无关。