[問題] 高壓送電中 能量守恆與歐姆定律的矛盾

[YmemY (*＊米)]

【出處】自己從學習國中課本即開始的疑惑


【題目】
借圖
http://macao.communications.museum/images/exhibits/2_4_2_4.png


1. 假設左端初級線圈是一個功率固定的電源，因此次級線圈提供的功率也會固定

2. 當我們將次級線圈的匝數提高，電壓也隨之提高

3. 因為Ｐ＝ＩＶ，所以次級線圈上的電流下降了

(這是課本告訴我們為什麼長途輸送電路要使用高壓電的原因。)




【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡，請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)

我的考慮是：

4. 以右端的負載電器來看，假如它是歐姆體，符合歐姆定律

5. Ｖ＝ＩＲ ，當電壓提升時，電流應該要隨之提升

6. 這個電流與次級線圈的電流在同一條導線中，是一樣大的。




所以這裡產生了矛盾：電流究竟是提升還是下降呢？


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推 longkiss0618: 哈 這問題我N年前也有想過也發問過
→ longkiss0618: 但解答我已經忘了
→ mhch: 電源可以提供(輸入)的功率就那些，提高電壓是要怎麼提高功率
→ mhch: 故電壓提高所流通的電流就須下降
推 TellthEtRee: 左邊的次級線圈 應該要想成 先有感應電動勢 然後啊
→ TellthEtRee:  電動勢才再推動負載
→ mhch: 電源是與變壓器主線圈連接非次級線圈，計算ε/R是無意義的
→ mhch: 變壓器是將主線圈的電壓升高或降低的裝置，但無法將功率改變
→ mhch: 依據能量守恆(理想變壓器)輸入功率等於輸出功率
→ mhch: 就可以知道主、副線圈電流會不一樣
→ mhch: Ｖ＝ＩＲ ，當電壓V提升，勢必主線圈的ε要先提高
→ mhch: 那就代表你有改變輸入的功率了，當然輸出的電流會再改變
推 dxdxt: 不懂位何主線圈的ε要先提高 若只提高副線圈的情況下呢
→ mhch: 原PO的V應該是副線圈的輸出電壓，而我所謂的ε為主線圈電壓
→ mhch: 他說將V提高，若不改變裝置，那勢必ε要先提高
→ mhch: 還是說我跟原PO想的是另一件事? 他指的是改變副線圈匝數?
推 TellthEtRee: 我錯亂了 不要理我講的
→ mhch: 我似乎也搞錯原PO的意思了，他應該是指再更動副線圈匝數
→ dxdxt: 他意思是主線圈都不動 只提高副線圈 那麼負載端的R電壓會?
→ YJM1106: 結果是一次側過電流跳脫XD
→ mhch: 似乎是要考慮到副線圈電感，而原PO的V應該是電阻兩端電位差
→ mhch: 此V應該不是副線圈的感應電動勢?
→ YmemY: 是副線圈的電動勢吧?電阻兩端的V和副線圈的電動勢不同嗎?
→ final951753: 交流電的電流有辦法算嗎?
噓 longkiss0618: 我想原PO要問的是為什麼要用高壓送電
→ longkiss0618: 根據V=IR 高壓 阻力也會高才對 這樣送怎麼會有效率?
→ louis925: 我猜定功率下，改變次級線圈的圈數，應該會改變主線圈
→ louis925: 上的電壓和電流吧
→ YmemY: 謝謝  我目前也只想到這個可能..
推 jinya14: 次級線圈的電壓算式應該是開路電壓吧
→ jinya14: 若是接上附載 功率不足的情況下 輸出就會有壓降了
→ jinya14: 只有壓降才能解決這個矛盾 不然能源危機就解除了XD
推 woieyufan: 很簡單 做功一定不會變多
推 chiangburger: 原po主要是想問用歐姆定律看有什麼盲點吧@@
推 yvb: 請先了解歐姆定律的適用情況. wikipedia 提到
→ yvb:     常見的非歐元件包括電動機及變壓器.
→ yvb: 所以, 你的考慮, 直接忽略中間的變壓器部分, 當然就矛盾了.
→ dennisding31: P=I^2R P不變R上升I下降
→ dennisding31: V=IR V上升R上升I不知
→ dennisding31: 以上VIR皆是和原來線圈比的結果
→ dennisding31: 所以I應該是下降
推 chrisnt: 高壓輸送原理課本講的 應該跟變壓器不太一樣吧...
推 Diaw01: 我只記得以前討論過 說中學學的都不是正確的~ ~