变压器内部能量转换如何用坡印廷定理解释？变压器能量转换

如何解释复数形式的坡印廷定理中的各项的物理意义

坡印廷定理的微分形式参见公式（1），式中S是坡印廷矢量，表示能量的流动；J是电流密度；E是电场强度。真空中的能量密度u的表达式参见公式（2），式中ε0是真空电导率，μ0是真空磁导率。由于电场不做功，（1）式的右端便给出了电磁场每秒·立方米所做的总功的负值。

坡印廷定理的积分形式参见式（3）,dV是包围着体积V的曲面。

在工程领域，该定理通常写成将能量密度u展开的形式，参见公式（4），这与流体力学的连续性方程相似。

坡印亭矢量（Poynting vector）是指电磁场中的能流密度矢量。空间某处的电场强度为E，磁场强度为H，该处电磁场的能流密度为S=E×H，方向由E和H按右手螺旋定则确定，沿电磁波的传播方向。大小为S=EHsinθ，θ为E和H的夹角，表示单位时间通过垂直单位面积的能量，单位为瓦/（米2）。

对于由闭合曲面A所限定的体积V，有：

这就是电源外区域的、积分形式的坡印廷定理。它的含义是：垂直穿过闭合面A进入体积V的功率，等于体积内电磁储能的增长率与由传导电流Jc引起的功率损耗之和。更一般的情况是：

式中Ec为电源中的局外场强，Jc为传导电流，σ为体积V内介质的电导率，ρ为运动电荷的电荷密度，v为该电荷的运动速度，E=Jc/σ-Ee为总场强。整个方程的含义是：外源提供的功率等于体积v内电磁能量的增加率、传导电流的功率损耗、运动电荷作功耗损的功率、垂直穿过曲面A向外界输送的功率之总和。

这是就场中某一点而言的。式中

利用电磁感应原理

先是励磁电流，也就是电能转化为初级线圈的磁能，通过铁心

然后将磁能转化为副线圈的电能，输出。