第90章 變壓器
第90章 變壓器
洪武年間，金陵城。
三合土的淵源很久遠，其配方也是在不斷改進中，目前主要成分是由石灰、陶粉和碎石組成。
水泥的強度一定是強於三合土的，否則的話就沒有發明水泥的必要了。
不過其真正的堅固之處，是在於將鋼筋結構置於其中，特別是鋪設地基時，那鋼鐵用量，想不堅固都難吧
畫師們在天幕播放的畫面中也見到了一些施工的場景，紛紛將其中一些鋼筋結構臨摹下來。
一眾小吏將評論區補充的混凝土的比例抄了下來，好像後世水泥還分好幾個型號的，不同的型號水泥、沙子、石頭、水的比例各不相同，眾人也搞不清楚天幕提及的水泥是屬於哪一種，只能讓人一個個去試強度了。
【發出來的電如果不及時輸送出去的話就會被浪費。】
【然而因為自然資源分布不均勻的問題，事實上發電的地方和用電的地方很多時候相距很遠，這時候顯然會有些麻煩】
【例如我國光電資源主要分布在西北地區，火力發電主要集中在北方煤礦資源豐富的地區，而70%以上的用電需求集中在相對的東南地區】
【發電中心距離電力消費中心太遠了，電能遠距離傳輸損耗會非常高，這導致西北光照資源最豐富的新疆和甘肅兩省棄光率高達30%】
【那如何將新疆發出來的電運到4000公里之外的廣州？】
【還得靠高壓線。根據高中物理我們得知，電壓越高電力損耗越低，因此要遠距離輸送電力，非得將電的電壓提升不可】
【通過貫通全國的電網，有超過5000億度電從西部運往中國各地，新疆棄光率由此從30%下降到5%，甘肅則下降到了2.4%】
【當然好東西可價格不菲，我國建設的17條高壓線路共計花費了2000億元，未來還將投入超過4400億元】
【持續高投入的研發使得我國的特高壓技術遠超其他國家，全球僅此一家，連行業標準也是由我國來制定的】
【那你知道高壓電傳輸的工作原理麼？】
明，金陵城。
朱元璋等人有點懵，這「特高壓」又是一個新的詞彙，而且這項技術後世是處於領先地位的。
從天幕中得知大概可以得知幾個信息，一個是電力傳輸會有損耗，其距離越遠損耗越大；二是後世的光能發電主要集中在西北地區；三是高壓傳輸、特高壓傳輸能有效緩解電力損耗問題，特別是特高壓。
「這難道是特高壓技術的科普視頻？」不少人暗暗興奮，這可是全球獨一家的技術。
「這很明顯說的是工作原理。」
劉基心中笑了一下，如果特高壓技術真的如此重要的話，那保密程度必然很高，根本不可能給普通人接觸得到，事實上天幕刷到的各種技術，幾乎都是過時的，這都很好地驗證了這一點。
不過相比技術，原理的普及相對來說更為重要。
在電報機的那個視頻中，也提到了電力無法遠距離傳輸的問題，當時解決方法是每100公里裝一個繼電器。
劉基隱隱感覺到，這高壓、特高壓是和繼電器的結構有些關係的。
也就是天幕之前念叨過的一句話：「電生磁，磁生電」。
難道也是如繼電器一般，每隔100公里重新生成電？
【我們對電流的升壓降壓其實是通過變壓器來實現的，變壓器的工作原理、底層邏輯很簡單，就是電生磁、磁生電】
【比如這是變壓器的一個基本結構，它是由一個鐵芯和左右兩邊的繞組組成，左右兩邊的導線是不互通的】
【原理是利用電流通過導線會形成磁場，然後將導線纏繞在左邊鐵芯上加大其磁場，然後交流電會不斷切換的切換方向，導致右邊纏繞的導線感應出電流來】
【我們把左邊的繞組叫初次繞組，右邊的繞組叫二次繞組】
【變壓器實現升壓降壓的核心就是兩個繞組之間的線圈匝數之比，比如輸入的電壓是220V，如果想輸出440V的電壓，那麼左邊和右邊的線圈匝數比就得是1:2】
【反之想實現降壓，左邊的線圈高於右邊的線圈即可，具體可根據線圈比確定，如果兩邊線圈比不變的話，那麼感應出來的電的電壓也是不變的】
【要注意的是，左右繞組的導線都需要用絕緣材料隔絕，防止短路】
【像我們國家發電廠發出來的電要經過變壓器升壓後才通過高壓電線傳輸，到目的地後為了安全又經過變壓器降壓處理後才會輸送到各家各戶】
【這是升壓降壓的工作原理，事實上特高壓的技術難點從來不在原理上】
【其輸電線路是特高壓系統的核心組成部分，採用大截面導線降低電阻，或使用複合材料提高導電性能，材料才是重中之重，材料不對一切白搭，這也是為什麼全球只有我們造的出來的原因】
天幕到此之後又重播了，這代表視頻結束了。
明，金陵城。
科學部眾人急眼了，一個個捂著胸口眼前發黑，不是，材料呢.材料為什麼不說.
劉基感嘆一聲，果然如此啊。
「不過，天幕說了升壓降壓根據匝數比即可確定，這說的是右邊的匝數根據左邊的來確定，那左邊的匝數又該如何確定？」科學部中杜平問出了自己的疑惑。
「例如同樣是升壓5倍，左邊右邊的匝數可以是20/100圈，也可是200/1000圈。」
這中間的圈數差距可是很大的，成本更是天差地別了，或者說最極端的情況下，左邊只纏繞1圈行不行？
杜平想了想，覺得是不行的，天幕也有實際的變壓器演示，看其線圈匝數根本不少，如果只繞1圈可行的話，那真實的變壓器就不是這個樣子的了。
此話一出，眾人也都疑惑了，天幕確實沒提到這一茬.
劉基也是皺眉沉思，這科學部還是有人有真材實料的，這個問題一針見血，直接問到了最關鍵的東西。
這可如何是好？
朱元璋命人將這問題記錄了下來，天幕做科普的後生不知道是忘了這事還是說覺得根本不重要，這事都沒提一下。
眾人面面相覷，對於這個話題確實是知之甚少，他們也是初次見識變壓器，能一遍將其原理理解明白已是不易，如今想讓他們說出個一二三來，顯然是為難了。
科學部的孫傳時等人的眼袋看起來更黑了，無奈將視線投到評論區上，希望能從那裡得到答案。
貞觀年間，長安城。
眾人也是為左邊線圈匝數該如何確定一事而煩惱。
程咬金看著一眾文臣為此事煩惱，也不敢出聲打擾，只是心裡感慨，後世這玩意果然不是人學的，怪不得那幫小崽子一個個厭學情緒拉滿。
他知道，這電磁學是經典物理學中的一個分支而已，然而單單是一個電磁轉換就引出這麼多的麻煩，那其他力學光學熱力學等還不知道要掉多少頭髮。
當然如今眾人麻煩很大一個原因是，天幕所刷到的視頻太過零散不成體系，或者說不全面。
但從另一個角度來看，後世發現這些學問的學者一個個確實天賦異稟，就這些內容，光是聽聽就困了。
「這確實不是這個時代該出現的技術.」
旁邊的武將聽到他的咕噥，全都一臉疑惑。
李世民和一干文臣探討了一下，實在沒有思路，不得不將希望放在評論區上。
《會不會有損耗，一度電能生出一度電嗎？》
《有，大概2%》
《那變壓器是不是繞阻圈數越少越好呢？省漆包線》
李世民等人激動了一下，不由得握緊了拳頭，然後等天幕展開剩餘的評論後又失望而歸
類似他們遇到的這個問題，天幕不止一個人提及，然而還是無人回答。
天幕繼續往下翻，也有不少人提問相關問題，終於李世民的視線定格在一個回答上，那是一個公式：N=10000/4.44FBS，其中N-每伏匝數，F-交流電頻率（我國為50HZ），B-磁通密度（矽鋼片1.2-1.7），S-鐵芯截面積（單位平方厘米）。
李世民直接擼起袖子動手抄錄了起來，至於為什麼有兩個常數10000和4.44也無人能答得出來，甚至連磁通密度如何測量他們也是一無所知。
不過有一個基礎的範圍可以參考，實在不行就取個中間值去試就行了。
李世民直到此刻才慢慢醒悟，心情凝重了起來，本以為物理學是後世中非常容易的一門學問，沒想到此前只是天幕提到的學問相對來說簡單而已。
就這個電磁學，怕是都夠科學部的人喝一大壺的了，要知道至今關於電的各種值還沒一個測定的方法。
而且我們所見就一定是電磁學的全部了嗎？
答案顯而易見。
頭有些痛了.
明，金陵城。
科學部的人此刻也是有些頭皮發麻，就算是有對應的注釋，那還是看不懂啊.
交流電頻率是什麼鬼？磁通是什麼鬼？為什麼前面還有兩個常數？密度又如何測量？
總不能直接套用天幕給的值吧？那和鹹魚有什麼區別？
孫傳時內心無情吐槽，「來個脆皮大學生吧，物理學專業的那種。」
《發明天才的人真是個變壓器[狗頭]》
(本章完)
洪武年間，金陵城。
三合土的淵源很久遠，其配方也是在不斷改進中，目前主要成分是由石灰、陶粉和碎石組成。
水泥的強度一定是強於三合土的，否則的話就沒有發明水泥的必要了。
不過其真正的堅固之處，是在於將鋼筋結構置於其中，特別是鋪設地基時，那鋼鐵用量，想不堅固都難吧
畫師們在天幕播放的畫面中也見到了一些施工的場景，紛紛將其中一些鋼筋結構臨摹下來。
一眾小吏將評論區補充的混凝土的比例抄了下來，好像後世水泥還分好幾個型號的，不同的型號水泥、沙子、石頭、水的比例各不相同，眾人也搞不清楚天幕提及的水泥是屬於哪一種，只能讓人一個個去試強度了。
【發出來的電如果不及時輸送出去的話就會被浪費。】
【然而因為自然資源分布不均勻的問題，事實上發電的地方和用電的地方很多時候相距很遠，這時候顯然會有些麻煩】
【例如我國光電資源主要分布在西北地區，火力發電主要集中在北方煤礦資源豐富的地區，而70%以上的用電需求集中在相對的東南地區】
【發電中心距離電力消費中心太遠了，電能遠距離傳輸損耗會非常高，這導致西北光照資源最豐富的新疆和甘肅兩省棄光率高達30%】
【那如何將新疆發出來的電運到4000公里之外的廣州？】
【還得靠高壓線。根據高中物理我們得知，電壓越高電力損耗越低，因此要遠距離輸送電力，非得將電的電壓提升不可】
【通過貫通全國的電網，有超過5000億度電從西部運往中國各地，新疆棄光率由此從30%下降到5%，甘肅則下降到了2.4%】
【當然好東西可價格不菲，我國建設的17條高壓線路共計花費了2000億元，未來還將投入超過4400億元】
【持續高投入的研發使得我國的特高壓技術遠超其他國家，全球僅此一家，連行業標準也是由我國來制定的】
【那你知道高壓電傳輸的工作原理麼？】
明，金陵城。
朱元璋等人有點懵，這「特高壓」又是一個新的詞彙，而且這項技術後世是處於領先地位的。
從天幕中得知大概可以得知幾個信息，一個是電力傳輸會有損耗，其距離越遠損耗越大；二是後世的光能發電主要集中在西北地區；三是高壓傳輸、特高壓傳輸能有效緩解電力損耗問題，特別是特高壓。
「這難道是特高壓技術的科普視頻？」不少人暗暗興奮，這可是全球獨一家的技術。
「這很明顯說的是工作原理。」
劉基心中笑了一下，如果特高壓技術真的如此重要的話，那保密程度必然很高，根本不可能給普通人接觸得到，事實上天幕刷到的各種技術，幾乎都是過時的，這都很好地驗證了這一點。
不過相比技術，原理的普及相對來說更為重要。
在電報機的那個視頻中，也提到了電力無法遠距離傳輸的問題，當時解決方法是每100公里裝一個繼電器。
劉基隱隱感覺到，這高壓、特高壓是和繼電器的結構有些關係的。
也就是天幕之前念叨過的一句話：「電生磁，磁生電」。
難道也是如繼電器一般，每隔100公里重新生成電？
【我們對電流的升壓降壓其實是通過變壓器來實現的，變壓器的工作原理、底層邏輯很簡單，就是電生磁、磁生電】
【比如這是變壓器的一個基本結構，它是由一個鐵芯和左右兩邊的繞組組成，左右兩邊的導線是不互通的】
【原理是利用電流通過導線會形成磁場，然後將導線纏繞在左邊鐵芯上加大其磁場，然後交流電會不斷切換的切換方向，導致右邊纏繞的導線感應出電流來】
【我們把左邊的繞組叫初次繞組，右邊的繞組叫二次繞組】
【變壓器實現升壓降壓的核心就是兩個繞組之間的線圈匝數之比，比如輸入的電壓是220V，如果想輸出440V的電壓，那麼左邊和右邊的線圈匝數比就得是1:2】
【反之想實現降壓，左邊的線圈高於右邊的線圈即可，具體可根據線圈比確定，如果兩邊線圈比不變的話，那麼感應出來的電的電壓也是不變的】
【要注意的是，左右繞組的導線都需要用絕緣材料隔絕，防止短路】
【像我們國家發電廠發出來的電要經過變壓器升壓後才通過高壓電線傳輸，到目的地後為了安全又經過變壓器降壓處理後才會輸送到各家各戶】
【這是升壓降壓的工作原理，事實上特高壓的技術難點從來不在原理上】
【其輸電線路是特高壓系統的核心組成部分，採用大截面導線降低電阻，或使用複合材料提高導電性能，材料才是重中之重，材料不對一切白搭，這也是為什麼全球只有我們造的出來的原因】
天幕到此之後又重播了，這代表視頻結束了。
明，金陵城。
科學部眾人急眼了，一個個捂著胸口眼前發黑，不是，材料呢.材料為什麼不說.
劉基感嘆一聲，果然如此啊。
「不過，天幕說了升壓降壓根據匝數比即可確定，這說的是右邊的匝數根據左邊的來確定，那左邊的匝數又該如何確定？」科學部中杜平問出了自己的疑惑。
「例如同樣是升壓5倍，左邊右邊的匝數可以是20/100圈，也可是200/1000圈。」
這中間的圈數差距可是很大的，成本更是天差地別了，或者說最極端的情況下，左邊只纏繞1圈行不行？
杜平想了想，覺得是不行的，天幕也有實際的變壓器演示，看其線圈匝數根本不少，如果只繞1圈可行的話，那真實的變壓器就不是這個樣子的了。
此話一出，眾人也都疑惑了，天幕確實沒提到這一茬.
劉基也是皺眉沉思，這科學部還是有人有真材實料的，這個問題一針見血，直接問到了最關鍵的東西。
這可如何是好？
朱元璋命人將這問題記錄了下來，天幕做科普的後生不知道是忘了這事還是說覺得根本不重要，這事都沒提一下。
眾人面面相覷，對於這個話題確實是知之甚少，他們也是初次見識變壓器，能一遍將其原理理解明白已是不易，如今想讓他們說出個一二三來，顯然是為難了。
科學部的孫傳時等人的眼袋看起來更黑了，無奈將視線投到評論區上，希望能從那裡得到答案。
貞觀年間，長安城。
眾人也是為左邊線圈匝數該如何確定一事而煩惱。
程咬金看著一眾文臣為此事煩惱，也不敢出聲打擾，只是心裡感慨，後世這玩意果然不是人學的，怪不得那幫小崽子一個個厭學情緒拉滿。
他知道，這電磁學是經典物理學中的一個分支而已，然而單單是一個電磁轉換就引出這麼多的麻煩，那其他力學光學熱力學等還不知道要掉多少頭髮。
當然如今眾人麻煩很大一個原因是，天幕所刷到的視頻太過零散不成體系，或者說不全面。
但從另一個角度來看，後世發現這些學問的學者一個個確實天賦異稟，就這些內容，光是聽聽就困了。
「這確實不是這個時代該出現的技術.」
旁邊的武將聽到他的咕噥，全都一臉疑惑。
李世民和一干文臣探討了一下，實在沒有思路，不得不將希望放在評論區上。
《會不會有損耗，一度電能生出一度電嗎？》
《有，大概2%》
《那變壓器是不是繞阻圈數越少越好呢？省漆包線》
李世民等人激動了一下，不由得握緊了拳頭，然後等天幕展開剩餘的評論後又失望而歸
類似他們遇到的這個問題，天幕不止一個人提及，然而還是無人回答。
天幕繼續往下翻，也有不少人提問相關問題，終於李世民的視線定格在一個回答上，那是一個公式：N=10000/4.44FBS，其中N-每伏匝數，F-交流電頻率（我國為50HZ），B-磁通密度（矽鋼片1.2-1.7），S-鐵芯截面積（單位平方厘米）。
李世民直接擼起袖子動手抄錄了起來，至於為什麼有兩個常數10000和4.44也無人能答得出來，甚至連磁通密度如何測量他們也是一無所知。
不過有一個基礎的範圍可以參考，實在不行就取個中間值去試就行了。
李世民直到此刻才慢慢醒悟，心情凝重了起來，本以為物理學是後世中非常容易的一門學問，沒想到此前只是天幕提到的學問相對來說簡單而已。
就這個電磁學，怕是都夠科學部的人喝一大壺的了，要知道至今關於電的各種值還沒一個測定的方法。
而且我們所見就一定是電磁學的全部了嗎？
答案顯而易見。
頭有些痛了.
明，金陵城。
科學部的人此刻也是有些頭皮發麻，就算是有對應的注釋，那還是看不懂啊.
交流電頻率是什麼鬼？磁通是什麼鬼？為什麼前面還有兩個常數？密度又如何測量？
總不能直接套用天幕給的值吧？那和鹹魚有什麼區別？
孫傳時內心無情吐槽，「來個脆皮大學生吧，物理學專業的那種。」
《發明天才的人真是個變壓器[狗頭]》
(本章完)