一、較小的變壓器阻抗的優(yōu)劣
較小的變壓器阻抗能夠提高變壓器的負載能力和效率,其主要有以下好處:
1. 增強負載能力:在變壓器容量不變的情況下,較小的阻抗能夠使得變壓器能夠承受更大的負載,提高其負載能力。
2. 提高效率:較小的阻抗使得變壓器輸出電壓下降,使得變壓器的銅損和磁損都會相應減少,從而提高變壓器效率。
然而,較小的變壓器阻抗也存在以下不足之處:
1. 增大故障風險:當負載變大時,變壓器的輸出電壓下降會更明顯,這不僅會影響變壓器的穩(wěn)定性和輸入電源的電壓,還會使無負載電流增大,增大了變壓器的短路電流,從而加大其故障風險。
2. 降低穩(wěn)定性:在負載變化時,輸出電壓下降的速度較快,在小型變壓器中容易造成電壓的波動,導致電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。
二、較大的變壓器阻抗的優(yōu)劣
較大的變壓器阻抗則能夠提高變壓器的穩(wěn)定性和抗干擾能力,其主要有以下好處:
1. 提高穩(wěn)定性:較大的變壓器阻抗可以減緩負載變化時輸出電壓的變化速度,從而保持變壓器輸出電壓的穩(wěn)定性。
2. 增強抗干擾能力:較大的變壓器阻抗可以減少高頻信號的通過,從而降低系統(tǒng)的噪聲干擾和電磁干擾的危害。
然而,較大的變壓器阻抗也存在以下不足之處:
1. 降低負載能力:較大的變壓器阻抗會使變壓器輸出電壓降低更多,從而降低其負載能力。
2. 降低效率:較大的變壓器阻抗使得變壓器輸出電壓降低,而輸入電壓不變,從而增加了變壓器的銅損和磁損,降低變壓器的效率。
綜上所述,變壓器阻抗大小對于變壓器的運行性能影響極大,如何選擇應根據(jù)實際需求進行綜合考慮。對于小容量變壓器,較小的阻抗是更好的選擇;而對于大容量變壓器,較大的阻抗能夠保證其運行穩(wěn)定性和抗擾能力。
在學習電流源和電壓源時,關于電源內阻的問題經(jīng)常會困惑很多人,只記得電壓源與外界負載連接時認為內阻是和外界負載串聯(lián);電流源與外界負載連接時認為內阻是和外界負載并聯(lián),使用時要求電壓源內阻越小越好,電流源內阻越大越好!并不理解為什么?內阻這個東西到底對電源的影響是什么?為什么要內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率?
1、電路由電源和負載構成; 2、電路分成內電路和外電路兩部分,電源電路就是內電路; 3、電流通過電源內電路時也有電阻,這個電阻叫內電阻; 4、電流在內電阻上同樣要消耗電能發(fā)熱; 5、作為電源,內阻上的消耗不僅是一種的浪費,而且會使電源本身溫升,嚴重時會損壞電源! 6、電源的內阻是實實在在導體電阻!
二、內阻和外界負載相匹配電源輸出才能達到最大功率,為什么?
1、電源的功能有兩種情況:一是作為負載的能源,既我們說的電力電源;二是作為負載的信息源,既我們說的“信號源”;作為電力電源,我們希望電源內阻越小越好,即內阻消耗小而輸出高,也就是效率要高;例如供電系統(tǒng),作為電源的發(fā)電機、變壓器等要內阻小。作為信號源,我們要求輸出的信號功率越大越好,例如我們要喇叭的聲音“洪亮”。 2、什么時候信號源的輸出功率最大,既喇叭最響? (1)在信號源內阻一定的情況下,當負載的電阻大于內阻時,且越來越大時,雖然內阻消耗的能量小于負載,但總信號功率下降,負載得到的信號功率要下降,用數(shù)學的觀點說就是“減函數(shù)”; (2)在信號源內阻一定的情況下,當負載的電阻小于內阻時,且越來越小時,雖然總信號功率上升,但內阻消耗的能量大于負載,負載得到的信號功率要下降,用數(shù)學的觀點說就是“增函數(shù)”; (3)在信號源內阻一定的情況下,只有當負載的電阻等于內阻時,內阻消耗的能量等于負載的能量,負載得到的信號功率最大,是總信號功率的50%,用數(shù)學的觀點說就是“最大值”。
三、電壓源要求內阻越小越好,電流源要求內阻越大越好!
1、在對復雜電路分析求解時,我們要把實際電源電路等效化間成理想電源;實際電源的主要參數(shù)就是內阻和電動勢;而理想化的電源有兩種: (1)一種是電壓源,在電路中有不變的端電壓,又叫恒壓源;(2)一種是電流源,在電路中有不變的電流,又叫恒流源;把電路中的實際電源直接換成理想電源,是不等效的;可以把實際電源等效變化成一個電壓源串聯(lián)一個內阻,或者等效成一個電流源并聯(lián)一個電阻;經(jīng)過等效變化,使電路的各元件之間的關系變成間單的串并聯(lián)關系,從而把復雜電路化成簡單電路。
2、如何理解“理想的恒壓源、恒流源”呢?我們大家都知道實際電源: (1)有內阻; (2)有不變的電動勢; (3)在電路中端電壓、端電流隨負載而變化。
3、在什么情況下可以把實際電源等效化成“理想的恒壓源、恒流源”? (1)當電路的負載電阻與內阻相比大的多,或者說內阻小的多可以忽略不計時,可以看成端電壓恒定的電壓源; (2)當電路的負載電阻與內阻相比小的多,或者說內阻大的多到無窮大時,可以看成端電流恒定的電流源;舉例說,在三極管放大電路中,集電極電流與負載大小無關,可以看成電流源。
放大器的輸入阻抗越大,效果越好:
1、由于輸入阻抗越大,信號源的信號基本上可以落在放大器上,因此不會被信號源的內阻消耗。
2、所謂的輸入電阻是從放大器電路的輸入端看到的等效電阻,但不包括信號源的內阻。
當放大器電路連接到信號源時,它成為信號源的負載。它必須從信號源獲得電流。負載上的電流表示放大器電路對信號源的影響。
因此,輸入電阻越大,放大器電路從信號源獲得的電流越小,放大器電路獲得的輸入電壓與信號源電壓越接近,即信號源內阻上的電壓越小,信號電壓損失越小。
放大器的輸出電阻越小越好:
1.所謂負載能力是指做工作的能力。功的強度通常是電氣設備在額定電壓下轉換為機械能所消耗的電能,在某一電壓下的電能用電流表示。
在一定電壓下,輸出電流越大,負載能力越強。所需的輸出電流越高,輸出電路中所需的電阻越小。
總而言之:
當輸入電阻較大時,電流較小的信號可以獲得可放大的高電壓。由于在輸入端獲得的電流非常小,因此減少了信號源的負擔。
當輸出電阻較小且輸出電壓恒定時,可以獲得較大的電流,從而很容易推動負載工作。