线圈和变压器——常被使用但很少正确解释
摘要：线圈和变压器是许多教科书、物理和工程入门科学教科书以及大学实验课程中关注的主题。然而，许多描述对潜在物理机制的理解存在一定的扭曲，并提供了半知半解甚至明显的误解，这些误解应该得到澄清并详细研究： （1）变压器的一次电压和二次电压有不同的符号。 （2）电磁感应是线圈和变压器中唯一重要的机制。 （3）线圈和变压器的端电压通过所谓的“感应电压”（电动势）进行补偿，这就解释了为什么基尔霍夫电压定律也适用于线圈和变压器。 （4）线圈和变压器的铁芯用于储能。能量通过磁芯从一次线圈传输到二次线圈。 （5）杂散磁场和电场是次要的影响，对能量传输影响不大。 （6）负载电流越大，变压器越容易进入饱和状态。 （7）一次线圈的匝数越多，磁芯中的磁通量越大。 （8）具有气隙的变压器铁芯的耦合系数较低，因为杂散电感增加。 在本文中，根据理想条件下的麦克斯韦方程，直接推导出线圈和变压器的最重要特性，然后讨论和纠正不同的误解。
作者：Michael Lenz, Torsten Schmidt
论文ID：1107.2684
分类：Popular Physics
分类简称：physics.pop-ph
提交时间：2012-05-08