Leistungs- und Stromwidersprüche in der Sekundärseite des Transformators
Jonathan
Zwei Widersprüche, für die ich in Bezug auf einen Transformator keine Lösung finden konnte:
Für einen idealen Transformator können wir aufgrund der Energieerhaltung sagen: V1 * I1 = V2 * I2 Wobei V1, I1 die Primärspannung und der Primärstrom sind, und dasselbe für V2, I2. Nehmen wir nun an, dass wir eine Wechselspannungsquelle V in der Primärseite anschließen und das Wicklungsverhältnis N ist. Die Sekundärseite ist mit einem Widerstand verbunden.
Die Verlustleistung an der Last ist (N * V)^2/R. Es scheint also, dass ich die Ausgangsleistung ändern kann, indem ich N und R ändere.
(a) Wieso? Wird eine Erhöhung von N die Leistung erhöhen? Aber die Leistung auf der Primärseite bleibt gleich, oder?
(b) Außerdem ist V durch die Spannungsquelle gegeben. die Sekundärseite sieht N * V. Daher ist der Strom in der Sekundärseite nach dem Ohmschen Gesetz I2 = N * V / R. Aber aus der Energieeinsparung wissen wir auch, dass I2 = V1 * I1 / V2 Ändert das Ändern des Widerstands in der Sekundärseite den Strom in der Primärseite?
Der zweite Widerspruch ist, was passiert, wenn die Sekundärseite ein offener Stromkreis ist. Wir wissen, dass die Leistung auf der Primärseite V1 * I1 ist. Aber die Sekundärseite ist V2 * 0 = 0. Wie funktioniert das Energiegespräch? V1 * I1 = V2 * 0 = 0?
Antworten (1)
Mathe hält mich auf Trab
Wird eine Erhöhung von N die Leistung erhöhen?
Eine Erhöhung von N auf der Sekundärseite erhöht die Spannung auf der Sekundärseite. Wenn die Last rein ohmsch ist, erhöht eine Erhöhung der Spannung auf der Sekundärseite den Strom und die Leistung.
aber die Leistung auf der Primärseite bleibt gleich, oder?
Nein. Die von der Primärseite aufgenommene Leistung entspricht den Verlusten plus der von der Sekundärlast aufgenommenen Leistung.
Ändert das Ändern des Widerstands in der Sekundärseite den Strom in der Primärseite?
Das Ändern des Widerstands auf der Sekundärseite ändert den Strom auf der Sekundärseite. Dadurch ändert sich der Strom auf der Primärseite.
Wie funktioniert das Energiegespräch? V1 * I1 = V2 * 0 = 0? Der zweite Widerspruch ist, was passiert, wenn die Sekundärseite offen ist. Wir wissen, dass die Leistung auf der Primärseite V1 * I1 ist, aber die Sekundärseite ist V2 * 0 = 0. Wie funktioniert die Energiekonversation? V1 * I1 = V2 * 0 = 0 ?
Wenn der Transformator verlustfrei wäre, wenn die Sekundärseite offen ist, würde die Primärseite keinen Strom ziehen. In Wirklichkeit haben Transformatoren Verluste, und selbst wenn die Sekundärseite offen ist, verschwendet der Transformator etwas Strom.
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