互感电动势控制及线性负载

在一个铁心上绕上两组线圈就构成了变压器，接交流电源的线圈( L1)叫初级线圈，不接电惊而与负载相连的线圈(L2)叫次级线圈。当把开关S 闭合时，初级线圈L1便与交流电源U1接通，线圈L1内便有交流电流i1 流过，铁心或磁心中就会产生交变的磁通φ这个交变的磁通φ穿过初级线圈L1的同时，也穿过次级线圈L2。

在磁通φ的作用下，初级线圈L1产生感应电动势e1 同时次级线圈L2也产生电动势e2 。这种现象简称互感，由互感产生的电动势叫互感电动势，变压器就是根据互感原理而工作的。线圈的耦合方式是多种形式的，可以是空心的，也可以是加有磁性材料的铁心，铁氧体等。对磁力线的磁路而言，可以是空气、真空，或由铁心、铁氧体引导的方形、圆形、矩形及无规则形状。之所以在变压器线圈中放入各种磁性材料，其目的就是为加强线圈间的牺合，使互感M 增大。

白炽灯是电阻性负载，虽然它也含有很小的电感性，但与它的电阻性相比，电感性显得微不足道，因此我们把它看为纯电阻性负载。纯电阻性负载是不含有电感性和电容性的负载。那我们就把白炽灯比作一个大电阻。许多调光开关的设计就是把白炽灯作为一个既没有电感性又没有电容性的负载来看的。可以驱动纯电阻负载的器件是可控硅，但是可控硅并不能改变正弦波的幅度。

既然白炽灯属于"线性"负载，那么它就会为调光开关提供一个很好的工作电流。当白炽灯不亮时，从灯丝可以流过足够的电流来维持调光开关的正常操作。当灯"全亮"时，调光开关会为自己保留4%的电能。如果给灯100%的电能，调光开关就会因为失去电能而失效。这就是那4%被切去的正弦波的去向。同时这也是两线式调光开关为什么要有最小负载功率限制的原因。如果电灯功率为400W或500W那么它会为调光开关提供足够多的电能。

电感性负载的代表是电动机和变压器，用调光开关控制电感性负载，由于调光开关输出的是非正弦波，这会引起电动机和变压器很大的"意见"。电感性负载设计时的输入电源是按一个干净、平滑的正弦波设计的。如果用调光开关去控制电感性负载（像电动机或变压器），它们就会变热或嗡嗡响。

一个标准的交流电动机是依靠旋转磁场来带动转子旋转的。其中"同步"电机的速度变化受负载的影响很少，它是通过改变电流来维持速度的准确性。想要速度慢，就把供电频率降到50Hz以下，想要速度快，就把供电频率升到50Hz以上。还有一类电动机，它会随着负载的增大而无法提供更大的扭矩，最终减小自己的速度。它会随着电流的增大或减小来改变自己的扭矩。

从调光开关本身来说，如果它把灯的亮度调为50%，那么，它会用可控硅"切掉"正弦波的前半部分。如果它想让灯更暗一些，它就会把正弦波"切"的更多。这种减少能量的办法可被用于部分电动机的速度控制上。但是对于这种控制方法来说，它既不能改变电源的频率也不能提供一个完整的正弦波，而且电动机的型号也有很多种类，并不是所有的电动机都能控制。