遠(yuǎn)距離輸電為什么要先升壓后降壓反復(fù)折騰

張曉寧

摘要：等效處理的方法需要將等效的部分看成是兩端開(kāi)口的網(wǎng)格，通過(guò)歐姆定律和閉合電路歐姆定律等效處理，從而可以減少思維量。

關(guān)鍵詞：變壓器;等效法

高考中關(guān)于變壓器的電路，絕大部分不使用等效法依然是可解的，等效法不是必需的，但掌握后可以大大減少思維量。

圖1是一個(gè)常見(jiàn)的含有變壓器的電路圖，在分析電壓、電流變化時(shí)，往往需要比較大的思維量，但如果對(duì)電路中的一部分進(jìn)行等效處理，則能很大程度上減少思維量，從而使題目變得簡(jiǎn)單。

將圖2中的虛線位置進(jìn)行等效處理，將U1、I1代入得

所以圖1就可以等效為圖3，可以直接運(yùn)用閉合電路的歐姆來(lái)進(jìn)行分析和計(jì)算，比如題目中出現(xiàn)R增大，那個(gè)原線圈中的電流如何變化？常規(guī)的思考方式是，U1不變，則U2不變，又R增大，所有I2增大，所以I1增大?，F(xiàn)在再用等效電阻的處理方式來(lái)分析：R增大，所以根據(jù)閉合電路的歐姆定律直接就得到I1增大，使思維量大大減少。

現(xiàn)在從等效電阻的角度來(lái)分析一下為什么遠(yuǎn)距離輸電要先升壓后降壓呢？

圖4 為遠(yuǎn)距離輸電電路圖，現(xiàn)在先將遠(yuǎn)距離輸電的電路圖的虛線部分運(yùn)用上面的方法進(jìn)行等效。即先等效為圖6，在進(jìn)行一次等效，可等效為圖7.

設(shè)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)為n1、n2。降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)為n2、n1.

若n1=1匝、n2=100匝，則輸電線上的電阻變?yōu)橛蓃相當(dāng)于變?yōu)?，所以可以很大程度上減少能量損耗。所以遠(yuǎn)距離輸電中升壓再變壓，相當(dāng)于減小輸電線電阻，從而減少能量損耗。

熟練掌握變壓器的等效法，可以使學(xué)生望而生畏的變壓器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，變得簡(jiǎn)單明了。

參考文獻(xiàn)：

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