实例 理想变压器空载电动势方向识别

在电源学习过程中，很多新手会选择参考一些经典书籍，从中方便快捷的获得自己想要的知识，但与此同时，也会出现对于书中知识无法理解的问题。本文借助一份磁性元件参考资料中的知识点，为大家讲解关于理想变压器空载时原边感应电动势的方向如何判断。

图1

如图1中的参考资料所描述的，理想模式下变压器原边加电压ui，通过原边N1线圈回路产生电流i1，变化的i1引起N1线圈中Φ的变化（以i1增大为例说明），因为通过N1线圈中的磁通发生了变化，一定会在N1线圈两端产生感应电动势，那么下面问题来了。

首先，原边产生的感应电动势方向如何确定？N1线圈感应电动势产生感生电流，感生电流所产生的磁通会阻止外加电压ui产生的磁通的变化，感生电流产生的磁通的方向与原来的磁通方向相反。根据右手螺旋定则（拇指指向感生磁通的方向，四指向感应电动势的正方向），这样看原边的感应电动势的方向在外加电流i1增大的条件下，是“上负下正”。

但是从电感的定义来看，电感总是试图维持线圈包围的磁通不变，所以当原边外加电流i1增加时，感应电动势的方向与i1电流方向（关联参考方向）相反，为“上正下负”，与刚才设想的结果想反，为什么会这样？

第二个问题，当N1线圈电阻为零时，原边感应电动势的大小值等于外加输入电压ui，N1线圈相对于ui来说是感性负载，当ui恒压不变时，电压值全部加在N1线圈两端，但是若ui不是恒压会出现什么情况呢？

接下来小编就为大家来分析以上提出的问题。首先以判断感应原边电动势为题来做表达，右手螺旋定理，拇指为磁场方向，四指应为电流方向。

如要判断电动势，最简单的概念为以电感定义切入。电感定义可以描述为，当流通电流欲改变时，会出现电动势来阻止此电流之改变。简单来说，变压器之主端电压，应该永远与电源供应电压方向相反（正对正，负对负）。这也是变压器最重要的一个特性，否则在无负载情况下，变压器一定直接烧毁（初级线圈铜阻抗一般很小，供应电压如果直接除以此阻抗，会产生一个很大电流）。

如照文中的假设，初级绕组阻抗为0。那么仍然需要考虑感抗影响。当ui不为恒定，则i0也会随之变化（从电路阻抗分析来看）.。而i0之变化，就产生了磁动势之变化。所以，不管ui如何改变，只要初级线圈匝数够，不考虑绕组所能乘载电流，那么变压器初级所产生之电压永远与其相等。

以上，就是理想变压器空载时原边感应电动势方向的判断探讨，大家在阅读本文时可以先行熟悉问题，而后自己试着思考一下，是否能得出合理的解释，然后再参考文中给出的解释。相信大家在阅读过本文之后能够学会思考，并有所收获。