第4节 相位 (修订中)
[TOC]
由于变压器本质上是交流设备,因此我们需要了解初级和次级电路之间的相位关系。使用我们之前的SPICE (opens new window)示例,我们可以绘制初级和次级电路的波形,并自己查看相位关系:
用于肉豆蔻的香料瞬态分析文件:
transformer
v1 1 0 sin(0 15 60 0 0)
rbogus1 1 2 1e-12
v2 5 0 dc 250
l1 2 0 10000
l2 3 5 100
k l1 l2 0.999
vi1 3 4 ac 0
rload 4 5 1k
.tran 0.5m 17m
.end
nutmeg 命令:
setplot tran1
plot v(2) v(3,5)
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次级电压 V(3,5) 与初级电压 V(2) 同相,并以 10 倍降压。
在从初级 V(2) 到次级 V(3,5) 的过程中,电压 (opens new window)降低了 10 倍,电流升高了 10 倍。电流和电压波形都在- 从初级到次级的阶段。
肉豆蔻命令: setplot tran1 plot I(L1#branch) I(L2#branch)
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初级和次级电流是同相的。次级电流增加了十倍。
# 1. 变压器约定
看起来两个变压器绕组的电压和电流都彼此同相,至少对于我们的电阻负载而言。这很简单,但最好知道我们应该以_哪种方式_连接变压器以确保保持正确的相位关系。
毕竟,变压器只不过是一组磁连接的电感器,而电感器通常不带有任何类型的极性标记。如果我们要查看未标记的变压器,我们将无法知道将其连接到电路以获得同相(或 180° 异相)电压和电流的方法:

实际上,变压器的极性可能是不明确的。
由于这是一个实际问题,变压器制造商提出了一种极性标记标准来表示相位关系。它被称为_点约定_,只不过是在变压器绕组的每个相应腿旁边放置一个点:

一对圆点表示极性。
通常,变压器会附带某种示意图,标记初级和次级绕组的引线。图中将是一对类似于上面看到的点。
有时点会被省略,但当“H”和“X”标签用于标记变压器绕组线时,下标数字应该代表绕组极性。“1”线(H 1和X 1)表示极性标记点通常放置的位置。
这些点在初级和次级绕组顶端附近的类似位置告诉我们,无论初级绕组上的瞬时电压极性如何,都与次级绕组上的相同。换言之,从初级到次级的相移将为零度。
另一方面,如果变压器每个绕组上的点_不_匹配,则初级和次级之间的相移将是 180°,如下所示:

异相:初级红色到点,次级黑色到点。
当然,点约定仅告诉您每个绕组的哪一端是相对于其他绕组的哪一端。如果你想自己反转相位关系,你所要做的就是像这样交换绕组连接:

同相:初级红对点,次级红对点。
审查:
- 变压器初级和次级电路之间的电压和电流相位关系是直接的:理想情况下,零相移。
- _点约定_是变压器绕组的一种极性标记,显示绕组的哪一端是相对于其他绕组的哪一端。
相关练习:
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