一個780歐的線圈通上220伏的電,兩分鐘就被燒毀了,另一個380歐的卻沒事,這是為什麼?

2021-02-13 電力實事

從這個問題可以看出,提問者對電路知識理解不夠深,特別是電容、電感這方面不是很了解。電感和電阻是兩回事,不能把電感按照純電阻的方式去計算電流及功率。

可知,提問者略懂一些電路知識,知道歐姆定律U=IR,I=U/R,P=I^2×R等公式,這是純電阻的計算公式。電感不屬於電阻,不能按純電阻公式進行計算,電感有感抗,電容也有容抗。

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電感

對於電感是計算感抗的,感抗的計算公式為ZL=2πfL,其中π為圓周率,f為頻率,L為電感量,單位亨利。電感有隔交通直的作用,所以電感在濾波電路中很常用,交流頻率越大感抗越大,對交流阻礙作用越大。

線圈

電感線圈如下圖所示,實際上線圈並不是純電感,因為線圈導線有電阻,每個電感是由感抗和導線電阻串聯而成。

▲電感線圈

▲電感線圈等效電路

電感線圈的感抗部分ZL=2πfL,電感和電阻串聯後的阻抗為多少呢?很多初學者誤以為直接相加就可以了,實際上並沒有這麼簡單,感抗和阻抗是有相位差的,需要使用三角形法則進行計算。

電感線圈的阻抗Z=R+j2πfL,實際電感線圈阻抗的大小|Z|=[(2πfL)^2+R^2]^1/2,而並不是直接等於2πfL+R。同理,容抗與阻抗也是有相位差的。

根據問題,測出一個阻值為780Ω的線圈接通220V後直接被燒毀,而380Ω的線圈卻沒事。這裡所測出的阻值實際上是線圈導線部分的純電阻R值,而線圈還有感抗部分,若通的是直流電,直流電的頻率為0,所以感抗為0,此時線圈的阻抗等於R部分,那麼電阻越小,電流越大。

但是題主通的是220V交流電,220V交流電的頻率是50HZ,那麼感抗部分=2πfL=314L,由於題目電感大小未知,所以無法計算大小,假設阻值為780Ω的線圈電感值為1H,而380Ω的線圈的電感值為5H。

Z1=R+j2πfL=780+j*314*1=780+j*314;

Z2=R+j2πfL=380+j*314*5=380+j*1570;

|Z1|=(780^2+314^2)^1/2=840.8(Ω);

|Z2|=(380^2+1570^2)^1/2=1615.3(Ω)。明顯,第二個電感的總阻抗比第一個大得多。而且電感線圈不僅跟電感量有關,還跟電感線徑的粗細有關,線徑越粗,可走的電流越大,越不容易燒毀。

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