第90章 变压器

洪武年间，金陵城。

    三合土的渊源很久远，其配方也是在不断改进中，目前主要成分是由石灰、陶粉和碎石组成。

    水泥的强度一定是强于三合土的，否则的话就没有发明水泥的必要了。

    不过其真正的坚固之处，是在于将钢筋结构置于其中，特别是铺设地基时，那钢铁用量，想不坚固都难吧

    画师们在天幕播放的画面中也见到了一些施工的场景，纷纷将其中一些钢筋结构临摹下来。

    一众小吏将评论区补充的混凝土的比例抄了下来，好像后世水泥还分好几个型号的，不同的型号水泥、沙子、石头、水的比例各不相同，众人也搞不清楚天幕提及的水泥是属于哪一种，只能让人一个个去试强度了。

    【发出来的电如果不及时输送出去的话就会被浪费。】

    【然而因为自然资源分布不均匀的问题，事实上发电的地方和用电的地方很多时候相距很远，这时候显然会有些麻烦】

    【例如我国光电资源主要分布在西北地区，火力发电主要集中在北方煤矿资源丰富的地区，而70%以上的用电需求集中在相对的东南地区】

    【发电中心距离电力消费中心太远了，电能远距离传输损耗会非常高，这导致西北光照资源最丰富的新疆和甘肃两省弃光率高达30%】

    【那如何将新疆发出来的电运到4000公里之外的广州？】

    【还得靠高压线。根据高中物理我们得知，电压越高电力损耗越低，因此要远距离输送电力，非得将电的电压提升不可】

    【通过贯通全国的电网，有超过5000亿度电从西部运往中国各地，新疆弃光率由此从30%下降到5%，甘肃则下降到了2.4%】

    【当然好东西可价格不菲，我国建设的17条高压线路共计花费了2000亿元，未来还将投入超过4400亿元】

    【持续高投入的研发使得我国的特高压技术远超其他国家，全球仅此一家，连行业标准也是由我国来制定的】

    【那你知道高压电传输的工作原理么？】

    明，金陵城。

    朱元璋等人有点懵，这“特高压”又是一个新的词汇，而且这项技术后世是处于领先地位的。

    从天幕中得知大概可以得知几个信息，一个是电力传输会有损耗，其距离越远损耗越大；二是后世的光能发电主要集中在西北地区；三是高压传输、特高压传输能有效缓解电力损耗问题，特别是特高压。

    “这难道是特高压技术的科普视频？”不少人暗暗兴奋，这可是全球独一家的技术。

    “这很明显说的是工作原理。”

    刘基心中笑了一下，如果特高压技术真的如此重要的话，那保密程度必然很高，根本不可能给普通人接触得到，事实上天幕刷到的各种技术，几乎都是过时的，这都很好地验证了这一点。

    不过相比技术，原理的普及相对来说更为重要。

    在电报机的那个视频中，也提到了电力无法远距离传输的问题，当时解决方法是每100公里装一个继电器。

    刘基隐隐感觉到，这高压、特高压是和继电器的结构有些关系的。

    也就是天幕之前念叨过的一句话：“电生磁，磁生电”。

    难道也是如继电器一般，每隔100公里重新生成电？

    【我们对电流的升压降压其实是通过变压器来实现的，变压器的工作原理、底层逻辑很简单，就是电生磁、磁生电】

    【比如这是变压器的一个基本结构，它是由一个铁芯和左右两边的绕组组成，左右两边的导线是不互通的】

    【原理是利用电流通过导线会形成磁场，然后将导线缠绕在左边铁芯上加大其磁场，然后交流电会不断切换的切换方向，导致右边缠绕的导线感应出电流来】

    【我们把左边的绕组叫初次绕组，右边的绕组叫二次绕组】

    【变压器实现升压降压的核心就是两个绕组之间的线圈匝数之比，比如输入的电压是220V，如果想输出440V的电压，那么左边和右边的线圈匝数比就得是1:2】

    【反之想实现降压，左边的线圈高于右边的线圈即可，具体可根据线圈比确定，如果两边线圈比不变的话，那么感应出来的电的电压也是不变的】

    【要注意的是，左右绕组的导线都需要用绝缘材料隔绝，防止短路】

    【像我们国家发电厂发出来的电要经过变压器升压后才通过高压电线传输，到目的地后为了安全又经过变压器降压处理后才会输送到各家各户】

    【这是升压降压的工作原理，事实上特高压的技术难点从来不在原理上】

    【其输电线路是特高压系统的核心组成部分，采用大截面导线降低电阻，或使用复合材料提高导电性能，材料才是重中之重，材料不对一切白搭，这也是为什么全球只有我们造的出来的原因】

    天幕到此之后又重播了，这代表视频结束了。

    明，金陵城。

    科学部众人急眼了，一个个捂着胸口眼前发黑，不是，材料呢.材料为什么不说.

    刘基感叹一声，果然如此啊。

    “不过，天幕说了升压降压根据匝数比即可确定，这说的是右边的匝数根据左边的来确定，那左边的匝数又该如何确定？”科学部中杜平问出了自己的疑惑。

    “例如同样是升压5倍，左边右边的匝数可以是20/100圈，也可是200/1000圈。”

    这中间的圈数差距可是很大的，成本更是天差地别了，或者说最极端的情况下，左边只缠绕1圈行不行？

    杜平想了想，觉得是不行的，天幕也有实际的变压器演示，看其线圈匝数根本不少，如果只绕1圈可行的话，那真实的变压器就不是这个样子的了。

    此话一出，众人也都疑惑了，天幕确实没提到这一茬.

    刘基也是皱眉沉思，这科学部还是有人有真材实料的，这个问题一针见血，直接问到了最关键的东西。

    这可如何是好？

    朱元璋命人将这问题记录了下来，天幕做科普的后生不知道是忘了这事还是说觉得根本不重要，这事都没提一下。

    众人面面相觑，对于这个话题确实是知之甚少，他们也是初次见识变压器，能一遍将其原理理解明白已是不易，如今想让他们说出个一二三来，显然是为难了。

    科学部的孙传时等人的眼袋看起来更黑了，无奈将视线投到评论区上，希望能从那里得到答案。

    贞观年间，长安城。

    众人也是为左边线圈匝数该如何确定一事而烦恼。

    程咬金看着一众文臣为此事烦恼，也不敢出声打扰，只是心里感慨，后世这玩意果然不是人学的，怪不得那帮小崽子一个个厌学情绪拉满。

    他知道，这电磁学是经典物理学中的一个分支而已，然而单单是一个电磁转换就引出这么多的麻烦，那其他力学光学热力学等还不知道要掉多少头发。

    当然如今众人麻烦很大一个原因是，天幕所刷到的视频太过零散不成体系，或者说不全面。

    但从另一个角度来看，后世发现这些学问的学者一个个确实天赋异禀，就这些内容，光是听听就困了。

    “这确实不是这个时代该出现的技术.”

    旁边的武将听到他的咕哝，全都一脸疑惑。

    李世民和一干文臣探讨了一下，实在没有思路，不得不将希望放在评论区上。

    《会不会有损耗，一度电能生出一度电吗？》

    《有，大概2%》

    《那变压器是不是绕阻圈数越少越好呢？省漆包线》

    李世民等人激动了一下，不由得握紧了拳头，然后等天幕展开剩余的评论后又失望而归

    类似他们遇到的这个问题，天幕不止一个人提及，然而还是无人回答。

    天幕继续往下翻，也有不少人提问相关问题，终于李世民的视线定格在一个回答上，那是一个公式：N=10000/4.44FBS，其中N-每伏匝数，F-交流电频率（我国为50HZ），B-磁通密度（硅钢片1.2-1.7），S-铁芯截面积（单位平方厘米）。

    李世民直接撸起袖子动手抄录了起来，至于为什么有两个常数10000和4.44也无人能答得出来，甚至连磁通密度如何测量他们也是一无所知。

    不过有一个基础的范围可以参考，实在不行就取个中间值去试就行了。

    李世民直到此刻才慢慢醒悟，心情凝重了起来，本以为物理学是后世中非常容易的一门学问，没想到此前只是天幕提到的学问相对来说简单而已。

    就这个电磁学，怕是都够科学部的人喝一大壶的了，要知道至今关于电的各种值还没一个测定的方法。

    而且我们所见就一定是电磁学的全部了吗？

    答案显而易见。

    头有些痛了.

    明，金陵城。

    科学部的人此刻也是有些头皮发麻，就算是有对应的注释，那还是看不懂啊.

    交流电频率是什么鬼？磁通是什么鬼？为什么前面还有两个常数？密度又如何测量？

    总不能直接套用天幕给的值吧？那和咸鱼有什么区别？

    孙传时内心无情吐槽，“来个脆皮大学生吧，物理学专业的那种。”

    《发明天才的人真是个变压器[狗头]》

    (本章完)


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