隔离变压器各物理量的空间正方向及相位关系

描述隔离变压器的工作过程，通常是先画出它的电路图，并标出各物理量的空间正方向，然后写出联系各物理量的方程式。为了表示各物理量之间的相位关系，还要绘出相量图。为了便于实际计算，还要把借电磁感应联系起来的一、二次电路，化成一个等效电路。所以，电路图、方程式、相量图及等效电路图这几个方面，是描述隔离变压器工作过程不可缺少的工具。

在电路图和等效电路图中,电压和电流空间正方向的的规定,原则上是任意的。但是,空间正方向的规定决定着电压方程式中各物理量的符号。如果电压和电流空间正方向标定得比较恰当的话,那么将给其后的论述带来极大的方便。有鉴于此，我们首先来讨论如何标定绕组电压和电流的空间正方向。

绕组电压(包括端电压和感应电压)的空间正方向，标定为由高电位指向低电位的方向。

电流的空间正力向，在负载中标定为由高电位指向低电位的方向，即与负载电压的方向一致；在电源中电流的空间正方向必然由低电位指向高电位，即与电源电压的方向相反。

磁通的空间正方向，取决于产生该磁通的绕组电流的空间正方向及绕组的绕向。我们取符合右手定则的方向作为磁通的空间正方向。在以后的叙述中，空间正方向有时简称为方向。

在规定了电压和电流空间正方向的基础上,我们来讨论各物理量之间的相位关系。应该指出,在电路图和等效电路图中表示电压和电流空间正方向的箭头与相量图中表示各相量之间的时间相位关系的箭头是完全不同的。

由于在负载中电压的空间正方向与电流的空间正方向相同，所以绕组的电阻电压与电流同相位，而绕组的电抗电压超前于电流90°。

磁通与产生它的励磁电流同相位，而该磁通在绕组中所产生的感应电压,即为绕组流过励磁电流时所产生的电抗电压。所以，隔离变压器绕组的感应电压超前于励磁电流90°，亦超前于磁通90°。

绕组磁势在量值上等于绕组电流乘以匝数,其相位不仅取决于绕组电流的相位，而且还取决于绕组的绕向和电流流过绕组的空间正方向。如果取一次绕组磁势相量F1的相位与一次电流相量I1的相位完全相同,那么二次隔离变压器绕组磁势相量F2的相位则与二次电流相量I2的相位完全相反。