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6ES7331-7PF00-0AB0

2015-09-09 10:43　作者: xmht004　點擊: 208

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兩個或多個電感元件之間有耦合磁通量可形成變壓器，變壓器是電力電源系統的基本組件。變壓器的效率隨著頻率的增加而減小，但高頻變壓器的體積也變的很小，這也是為什么一些飛行器用400赫茲交流電而不是通常的50或60赫茲，用小型變壓器而節省了大量的載重。

在開關式電源中，電感元件被做為儲能元件。電感元件隨著調整器的轉換頻率的特定部分而儲能，而在周期后半部分釋放能量。其能量轉換比決定了輸入輸出電壓比。這個XL 用于補充主動半導體設備可用來精確控制電壓。

電感元件也被應用于電力傳輸系統，用來降低系統電壓或限制疵電流（fault current），這些通常被用于反應堆。相比其他元件電感元件要顯得大而重，所以在現代設備里以減少了其應用；固態開關電源去掉了大變壓器，電路轉為使用小的電感元件，而大值則由回轉器（gyrator）電路模擬。
電源的電動勢可以用電壓表測量。測量的時候，電源不要接到電路中去，用電壓表測量電源兩端的電壓，所得的電壓值就可以看作等于電源的電動勢。如果電源接在電路中，用電壓表測得的電源兩端的電壓就會小于電源的電動勢。這是因為電源有內電阻。在閉合的電路中，電流通過內電阻r有內電壓降，通過外電阻R有外電壓降。電源的電動勢E等于內電壓Ir和外電壓IR之和，即

。嚴格來說，即使電源不接入電路，用電壓表測量電源兩端電壓，電壓表成了外電路，測得的電壓也小于電動勢。但是，由于電壓表的內電阻很大，電源的內電阻很小，內電壓可以忽略。因此，電壓表測得的電源兩端的電壓是可以看作等于電源電動勢的。
電動勢和電壓雖然具有相同的單位，但它們是本質不同的兩個物理量。

（1）它們描述的對象不同：電動勢是電源具有的，是描述電源將其他形式的能量轉化為電能本領的物理量，電壓是反映電場力做功本領的物理量[11] 。

（2）物理意義不同：電動勢在數值上等于將單位電量正電荷從電源負極移到正極的過程中，其他形式的能量轉化成的電能的多少；而電壓在數值上等于移動單位電量正電荷時電場力作的功，就是將電能轉化成的其他形式能量的多少。它們都反映了能量的轉化，但轉化的過程是不一樣的[11] 。

（3）二者做功的力不同：電壓是電場中兩點間的電勢差值,電場力在電場中移動單位正電荷所做的功就是電勢差,即電壓,W=UQ是電場力做的功,可見電壓U是與電場力做功相聯系的.電動勢是反映電源非靜電力做功這種特性的,它的數值大小等于電源非靜電力從電源負極向正極移送單位正電荷所做的功.在化學電源中非靜電力是與離子的溶解和沉淀過程相聯系的化學作用;在溫差電源中非靜電力是與溫差和電子濃度相聯的擴散作用;在普通發電機中非靜電力的作用是電磁作用.電動勢羅二即q中的平就是諸如以上這些非靜電力所做的功,所以電動勢g是與非靜電力做功相聯系的[12] 。

（4）能量的轉化過程不同：電壓是電勢能變化的量度,是將電場能轉化為電荷機械能的過程.由于電勢在數值上等于單位正電荷在電場中具有的電勢能,電場中存在電壓,正電荷可以在電場力作用下通過做功由高電勢移向低電勢處,電勢能減小.電壓越高電勢能減小越大,那電勢能轉化為電荷運動機械能的值越大.與物體在重力場中自由下落重力勢能轉化為動能的情況相類似.而電動勢卻是非靜電力反抗電場力做功,轉化其他形式能量本領的量度.在閉合電路中某種非靜電力作用在被移動的電荷上,增加了電荷的電勢能,在此其他形式的能如化學能、太陽能、熱能、機械能等轉化為電能.不同的電源這種由非靜電力做功轉化為電能的本領不同,所以電動勢也不同.如化學電源的電動勢決定于溶液跟極板的性質,發電機的電動勢決定于電樞、磁場和它們的相對運動[12] 。

（5）在電路中的因果關系不同：如果電路中沒有電源,即使有電壓,電流形成也很短暫,最后電壓也不會維持。沒有電源(電動勢),電流就如無源之水,電壓也不會穩定.因此電路中各部分電壓的產生和維持都是以電動勢的存在為先決條件的.就拿兩個孤立帶電導體來看,也必須要先有非靜電性質的作用來遷移電荷,即必須先有電動勢,才談得上導體上有穩定持續的電勢差(電壓)[12] 。

（6）在給定電路中變與不變不同：對于一個給定的電源,一經制好,電動勢就固定不變,與外電路是否接通無關,也與外電路的組成情況無關而電路中的電壓卻要因外電路電阻的改變而改變,如并聯支路數目增減、電阻變化時將引起電路各部分電流、電壓重新分配,電壓將發生變化至于外電路斷開時的路端電壓在數值上等于電源電動勢,也只是這種分配的一個特殊結果,并不說明電壓就是電動勢
電動勢是描述電源性質的重要物理量。電源的電動勢是和非靜電力的功密切聯系的。所謂非靜電力，主要是指化學力和磁力。在電源內部，非靜電力把正電荷從負極板移到正極板時要對電荷做功，這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質。非靜電力所做的功，反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內部，非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程。電源的電動勢正是由此定義的，即非靜電力把正電荷從負極移到正極所做的功與該電荷電量的比值，稱電源的電動勢。
由上式可知，電動勢的物理意義為，在電源內部，非靜電力把單位正電荷從負極移送到正極時所做的功。

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