作者cpt (Obstacle 1)
看板ask-why
标题Re: [思辩] 我一直不懂输出功率固定到底是怎麽回事
时间Fri Apr 9 23:15:46 2010
: 推 cpt:关於你的盲点: "电线电阻小 为何高压电不会造成高电流" 04/09 21:50
: → cpt:是因为高压电的"高压"是跨在电线和地之间 而非电线两端 04/09 21:51
: → cpt:电线两端的电压差通常都很小 04/09 21:51
: 推 llrabel:楼上的解释相当合理，应该就是这样 04/09 21:58
: 推 HuangJC:我们一般说的,是'用高压传送,可以使用较小的电流,较省电' 04/09 22:01
: → HuangJC:但如果按原PO公式,那的确是另一个存在的现象:当短路时,功 04/09 22:02
: → HuangJC:率较大,火烧屋更快. 这就是高压的两难啊.. 04/09 22:02
: → xiaoa:cpt说的并不对.电压提高"後",电线两端的电压差也是会提高的 04/09 22:15
: → xiaoa:只是电流提高的程度,不如电压提高的程度.因为导线不是回路上 04/09 22:17
: → xiaoa:唯一的电阻 04/09 22:18
关於xiaoa大的看法, 我想这有必要进一步说明
这其实就是变压器的工作原理:
____
====== | 变 | 电线 (R0)
发电机----| 压 |-----================------[等效负载]-->接地
====== |_器_|
V,I V0,I0 VL,IL(=I0)
根据上面的电力传输等效电路
发电机输出功率为 P = V*I (这里的 V 和 I 都是交流的 phasor)
通过一个 N:1 变压器之後
电压和电流分别转换成 V0 = V*N, I0 = I/N
(电压放大 N 倍, 电流缩小 N 倍)
减小电流有何好处?
我们想要尽量减少电线的功率耗损
图中电线的功率耗损为 P0 = (V0-VL) * I0 = (I0*R0) *I0 = (I0^2) * R0
和电流的平方成正比!!
因此只要将电压放大一千倍, 电流减小ㄧ千倍
电线的功率耗损就会减低一百万倍!!
此时由於 VL = V0 - I0*R0 ~= V0 (R0 和 I0 都很小)
负载所接收的功率 PL = VL*IL ~= V0*I0 = V*I = 发电机的输出
(以上讨论完全忽略传输线效应和阻抗匹配的影响)
: 推 HuangJC:x你讲的是指同一把电器;但我一定是要换一把的 04/09 22:19
: → HuangJC:换一把後,电流也一定得下降;所以是电流'下降'的程度 04/09 22:20
: → xiaoa:问题要讨论到电流变小, 就必须套到电压转换的情况去讨论 04/09 22:22
: → xiaoa:哈, 我又掉进同样的想法了 orz 04/09 22:25
: 推 HuangJC:实际现象不会因为你先套哪个公式而改变啊;那是你理解的顺 04/09 22:25
: → xiaoa:反正还电器还是换电压, cpt说的都不对 04/09 22:26
: → HuangJC:序有变.但关键就是'我非得换一把电器不可',也许有的可以不 04/09 22:26
: → HuangJC:换,但如果有档位开关,也必需切在不同档位.换言之 R2 会变 04/09 22:26
: → HuangJC:如果你坚持 R2 不变,那真的换高压灯泡会更亮喔!! 04/09 22:27
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◆ From: 128.237.224.188
1F：→ cpt:我其实看不太懂xiaoa推文的意思 我怀疑可能我们讲的是两件事XD 04/09 23:18
2F：推 HuangJC:我常说这是字眼问题啊,不过有人喜欢劈头用'完全错误'当发 04/09 23:23
3F：→ HuangJC:语词.其实抄课本的我们知道对,但是当你面对别人的疑惑时, 04/09 23:23
4F：推 xiaoa:是我弄错了, 你说的是对的. 我只是觉得你之前的解释没讲到 04/09 23:23
5F：→ HuangJC:要用对方的字眼.我以前碰到的老师是重覆讲课本讲到我会背 04/09 23:24
6F：→ xiaoa:用电器, 所以比较不好理解 04/09 23:24
7F：→ HuangJC:但会背不代表懂喔! 04/09 23:24
8F：→ cpt:同意两位 04/09 23:25
9F：→ HuangJC:变压器讲解法也是课本标准,不过以前我很排斥,因为我觉得是 04/09 23:26
10F：→ HuangJC:用另一个变化去凑答案的感觉,我就是"故意不用变压器,难道 04/09 23:27
11F：→ HuangJC:你看不到我讲的问题及公式吗?",状况和原PO类似. 04/09 23:27
12F：→ HuangJC:後来我才知道我没想错,如果我坚持不变压,不换电器,那灯泡 04/09 23:27
13F：→ HuangJC:会更亮! 这就有问题了 04/09 23:28
14F：→ cpt:这类问题复杂的地方在於 不管有没有变压器 发电机接的东西 04/09 23:29
15F：→ cpt:阻抗变了 发电机的输出功率也会跟着改变.. 04/09 23:29
16F：推 HuangJC:不,发电机其实没有定电流源和定电压源;那都是电脑控制造成 04/09 23:31
17F：→ HuangJC:的,在教到发电机这课前,我们只单纯讨论定电压源,因为生活 04/09 23:32
18F：→ HuangJC:中就是这样.因此发电机被单纯化,不讨论复杂实务.而不管用 04/09 23:32
19F：→ HuangJC:不用变压器,有一点不变的,叫'由供电端看出去的等效电阻' 04/09 23:33
20F：→ HuangJC:我说换电器,或你不换电器,你加变压器,都影响等效电阻 04/09 23:33
21F：→ HuangJC:事实上以电热器这种单纯的来说,就都得有一样的等效电阻 04/09 23:34
22F：→ cpt:是啊 就是因为发电机非理想电流/电压源 功率受负载改变的复杂 04/09 23:34
23F：→ cpt:度才会更高不是吗 04/09 23:35
24F：→ HuangJC:以我图中,就是 R2,R2要变! 变了後 R1 浪费的比值就变 04/09 23:36