变压器为什么不能使直流电变压？

变压器为什么不能使直流电变压？~

变压器能够改变电压的条件是：原边施以交流电势产生交变磁通，交变磁通将在副边感应电势，感应电势的大小与磁通的变化率成正比，当变压器以直流电通入时，因电流大小和方向均不变，铁芯中无交变磁通，即磁通恒定，磁通变化率为零。故感应电势也为零。这时，全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内，使电流非常之大，造成金色短路的现象。而交流电是交替变化的，当初级绕组通入交流电时，铁芯内产生的磁通也随着变化，于是次级绕组内感应出交流电势，其感应电势与绕组的匝数成正比，若次级线圈数大于初级时，就能升高电压，反之降压。因直流电的大小和方向均不随时间变化，所以如恒定直流电通入初级绕组，其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的，就不能在次级绕组内感应出电势，所以不起变压作用。

变压器能够改变电压的条件是，原边施以交流电势产生交变磁通，交变磁通将在副边产生感应电势，感应电势的大小与磁通的变化率成正比。当变压器以直流电通入时，因电流大小和方向均不变，铁芯中无交变磁通，即磁通恒定，磁通变化率为零，故感应电势也为零。这时，全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内，使电流非常之大，造成近似短路的现象。 而交流电是交替变化的，当初级绕组通入交流电时，铁芯内产生的磁通也随着变化，于是次级圈数大于初级时，就能升高电压；反之，次级圈数小于初级时就能降压。因直流电的大小和方向不随时间变化，所以恒定直流电通入初级绕组，其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的，就不能在次级绕组内感应出电势，所以不起变压作用。

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，变压器是热气电磁感应原理做成.交流电即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流。直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电，但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等
回答者：attackiller - 举人 四级 1-7 12:14

高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值．

交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势．

直流电的优点主要在输电方面：

①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2

直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．

如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少．

②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗．

在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上．

③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．

④直流输电发生故障的损失比交流输电小．两个交流系统若用交流线路互连，则当一侧系统发生短路时，另一侧要向故障一侧输送短路电流．因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁，需要更换开关．而直流输电中，由于采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地进行调节，直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流，故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样．因此不必更换两侧原有开关及载流设备．

在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响．所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电．

另外提醒一下:在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，当原边绕组接上交流电压，交变电流将在铁芯中产生交变磁场，而通过铁芯中磁场的变化和耦合作用，将在副边绕组两端感应出电压，根据原、副绕组匝数的比值不同以达到变压的目的。如果在原绕组两端感应出电压，是恒定不变的直流电流，在铁芯中产生不变的磁场。由于磁场不变化，在副绕组两端不产生感应电压，所以说变压器只能改变交流电，而不能变换直流电。
　　变压器（transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用t当作编号的开头.例:
t01,
t201等。

变压器变压的基本原理是电磁感应，即处于变化的磁通中的闭合回路中感生出电流，关键是“变化”。只有交变的电流可形成“变化”的磁通，故电磁式变压器只能对交变的交流电进行变压。直流电在处于稳恒状态时只能形成固定强度、固定极性的磁场，因而次极无感生电流。在直流电接通与断开的瞬间，因电流相应从无到有及从有到无是“变化”的状态，故次级在此瞬间也会有感应电压存在。

工作原理决定的，直流电不能生磁

根据电磁感应定律，交流电流产生交变的磁场，磁场的变化在二次线圈中产生感应电流，
如果是支流电产生的电磁场是不变的，二次线圈不能产生感应电流，
再者，交流变压器的线圈内阻特小，如果接在直流电路中就会短路的。

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武汉市17328688264： 变压器为什么不可以使直流电变压 - ？
彭肿降旨： 变压器能够改变电压的条件是,原边施以交流电势产生交变磁通,交变磁通将在副边产生感应电势,感应电势的大小与磁通的变化率成正比.当变压器以直流电通入时,因电流大小和方向均不变,铁芯中无交变磁通,即磁通恒定,磁通变化率为零,故感应电势也为零.这时,全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内,使电流非常之大,造成近似短路的现象. 而交流电是交替变化的,当初级绕组通入交流电时,铁芯内产生的磁通也随着变化,于是次级圈数大于初级时,就能升高电压;反之,次级圈数小于初级时就能降压.因直流电的大小和方向不随时间变化,所以恒定直流电通入初级绕组,其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的,就不能在次级绕组内感应出电势,所以不起变压作用.

武汉市17328688264： 变压器为什么不能使直流电变压? - ？
彭肿降旨： 变压器变压的基本原理是电磁感应,即处于变化的磁通中的闭合回路中感生出电流,关键是“变化”.只有交变的电流可形成“变化”的磁通,故电磁式变压器只能对交变的交流电进行变压.直流电在处于稳恒状态时只能形成固定强度、固定极性的磁场,因而次极无感生电流.在直流电接通与断开的瞬间,因电流相应从无到有及从有到无是“变化”的状态,故次级在此瞬间也会有感应电压存在.

武汉市17328688264： 变压器为什么不能变直流电压 - ？
彭肿降旨： 交流变是利用电磁感应原理实现变压. 直流电由于不会交变,在静止状态下自己不会产生感应电,无法实现变压效果.

武汉市17328688264： 变压器为什么能变交流不能变直流电压 - ？
彭肿降旨： 变压器是利用电磁感应原理在两个本不直接相联的回路之间建立电压电流关系. 原边交变的电流在变压器芯上产生交变的磁场,交变的磁场在副边回路里产生交变的电流.直流电,电场稳定,不能产生交变的磁场,从而不能形成电磁感应.

武汉市17328688264： 变压器为什么不能使直流电变压?？
彭肿降旨： 当变压器以直流电通入时,因电流大小和方向均不变,铁芯中无交变磁通,即磁通恒定,磁通变化率为零,故感应电势也为零.这时,全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内,使电流非常之大,造成近似短路的现象.

武汉市17328688264： 变压器为什么不能改变直流电的电压 - ？
彭肿降旨： 要从变压器的原理说起.交流电通过初级线圈,初级线圈产生一个不断变化的磁场.就是电生磁.不断变化的磁场会在次级线圈上磁生电.因为只有初级线圈的磁场不断变化,次级才会发电.直流通过初级线圈的时候不会产生一个不断变化的磁场.如果能让这个直流电的大小也不断变化,那也可以变压.不过变压器流出来的还是交流电.

武汉市17328688264： 变压器为什么不能变换直流电?如果给变压器通上直流电会出现怎么样的情况? - ？
彭肿降旨： 根据电磁感应原理,当一个导电的物体处于变化的磁场中,在导电体中就能够感应出电流来.将变压器接在交流电网中,电流就输入到变压器的初级线圈,这时,电流周围会产生磁场.由于输入的交流电的电流方向不断改变,就会产生一个和电流同步变化的磁场,所产生的磁场沿变压器的铁芯构成一条闭合回路.由于磁场的大小与方向不断改变,从而在次级线圈内感应出电流来.因为在每一圈线圈上的电压都相等,所以,次级线圈圈数越多,从次级线圈输出的电压就越高.如果将直流电输入到变压器呢?由于直流电的电流始终沿一个方向,产生的磁场方向也就不会发生变化,于是,在次级线圈上也不会感应出电压.所以,变压器只能改变交流电的电压.

武汉市17328688264： 高二物理:变压器为什么不能改变直流电压变压器为什么不能改变直流电压变压器为什么不能改变直流电压高2物理问题 - ？
彭肿降旨：[答案] 变压器的磁线圈,磁能的传递对交变电流才有作用 变压器是不能改变直流电的电压等级以传输直流电能的,通过分析变压器的工作原理就清楚了.变压器在改变交流电压时,流过变压器的电流在变压器中会产生感应磁场,而且该磁场是交变的.这样就...

武汉市17328688264： 变压器为何不能使用直流电压 - ？
彭肿降旨： 变压器的原理是利用两个线圈之间的电磁感应产生电压变化.由于你接入电源的那个线圈和最终输出电流的感应线圈之间存在匝数之差,造成压改变.然而使用直流电的话,是无法使原线圈产生电磁场的变化的,从而也就没有感应电流啦.

武汉市17328688264： 怎样理解变压器不能用直流电直接变压 - ？
彭肿降旨： 变压器是通过磁路连接初级和次级绕组,由初级绕组的电场变化引起磁路中的磁场变化,磁场变化又引起次级绕组的电场变化,这就是电磁感应.可见只有交流电才具有电场的变化能力,也就是电磁感应能力.直流电的电场是恒定的,没有电磁感应能力,也就不能直接变压.