变压器的输入端不会短路的原因

变压器线圈一般是由铜丝组成 , 铜丝相当于导线 , 导线是有相应电阻的 , 其电阻的公式为R=ρ*l/s , ρ为电阻率 , l为导线的长度 , s为导线的横截面积 。
假设220VAC转24VAC的变压器 , 初级线圈匝数为1000 , 那么次级线圈匝数为109 , 分别绕在变压器铁芯上 , 假设平均每圈长度为20cm , 则初级线圈导线总长度为200米 , 常温下铜的电阻率为0.0178Ω.m , 假设使用0.25方的铜线 , 则导线电阻R=0.0178*200/0.25=14.24Ω 。线圈电阻相对来说很小 。

变压器的输入端不会短路的原因
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【变压器的输入端不会短路的原因】 但是 , 变压器初级线圈属于感性负载 , 变压器初级线圈的电感公式为L=μN2S/l , 可见其电感量与线圈的匝数N、变压器磁回路横截面积S、变压器铁芯磁回路平均长度l、变压器铁芯磁导率μ有关 。
根据感抗的公式XL=2πfL , 其中f为频率 , L为电感量 , 220V交流电的频率为50HZ , 假设初级线圈电感量为2H , 则感抗XL=2*3.14*50*2=628(Ω) , 
由以上计算得知电感线圈的阻抗R为14.24Ω , 感抗XL=628Ω , 那么该电感线圈的总阻抗为Z= (R2+XL2)?=628.2(Ω) 。
特别提醒:阻抗R与感抗XL相加后的总阻抗必须遵循三角形法则 , 而不是直接相加 , 比如Z=14.24Ω+628Ω=642.24Ω , 是错误的!

变压器的输入端不会短路的原因
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再根据I=U/R可得 , 初级线圈的电流为I=220V/628.2Ω≈0.35A , 0.25mm2的铜导线完全能够承载0.35A的电流 , 因此 , 初级线圈能够正常工作 。

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责任编辑人:CC

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