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變壓器詳解

一、變壓器的結構及相關原理

1.

變壓器的結構：

    

變壓器由線圈繞組（浸漆銅線）

，鐵芯

(

硅鋼片

)

，阻燃骨架等組成。一般而

言，變壓器還有一個殼，主要用來起屏蔽和固定作用。

    

一般的變壓器具有一個初級繞組，一個或多個次級繞組，線圈繞在鐵芯上，

給初級繞組加上交流電，由于電磁感應的原理，在次級繞組上則有電壓輸出。

2.

變壓器的相關原理：

     

給變壓器初級繞組加上交流電后，在次級繞組周圍則產生交變的磁場。初

級繞組通電后產生的磁力線絕大部分由鐵芯構成回路

（鐵芯的磁阻遠小于空氣的

磁阻）

。次級繞組繞在鐵芯上，這樣它的線圈切割磁力線而產生感應電動勢，結

果在次級繞組兩端有電壓輸出。

無論在鐵芯上繞幾個次級繞組，

次級繞組上都會

切割磁力線而產生感應電動勢。

  

二

.

變壓器的類別

1.

按功能分：

包括開關變壓器，升壓變壓器，降壓變壓器和隔離變壓器等。

2.

按裝配方式分：

包括插針式變壓器，嵌入式變壓器，有外殼固定式變壓器等。

三

 .

變壓器常用參數及表示方法

  

n--------

變壓器的匝比

N2------

次級繞組的匝數（匝數：繞組的圈數）

N1------

初級繞組的匝數

U2------

次級繞組的輸出電壓

U1-----

初級繞組的輸入電壓

I2------

次級繞組的輸出電流

I1------

初級繞組的輸入電流

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P1-----

初級輸入功率

P2-----

次級輸出功率

Z2-----

變壓器的負載阻抗

Z1-----

變壓器的初級輸入阻抗

τ

-----

放電時間常數

T------

電源周期

 T=1/f 

f-----

電源頻率

f=1/T 

R-----

從電流流入的方向看進去的等價負載阻抗

UR----

等價于負載阻抗的

IR-----

等價負載阻抗

R

的輸入電流

Ui-----

穩(wěn)壓器的輸入電壓

Uo----

穩(wěn)壓器的輸出電壓

四、變壓器的用途

變壓器是用在連接外接電源及用電器之間的一種電器，做電源使用。

一般的電子電路及電子設備都要用到變壓器。

我們美的通過降壓變壓器提供的交

流電源；

經過整流—

>

濾波—

>

穩(wěn)壓的后濾去其不穩(wěn)定的脈沖干擾成分，

提供一種

穩(wěn)定的直流電壓，使電子電路與設備之間保持正常的工作和運行。

五

. 

變壓器的主要特性

1.

電壓比（匝變比）

   

它是次級，初級繞組的匝數之比，用

n

表示

     n=N1/N2=U2/U1      ---------(

公式

1) 

   

將公式變換一下得：

     U2=U1*

（

N2/N1

）

    ---------

（公式

2

）

   

從公式

1

中可知：

  

當

n>1

時，

  U2>U1    

為升壓變壓器；

  

當

n=1

時，

  U2=U1    

為

1

∶

1

變壓器（如隔離變壓器）

；

  

當

n<1<>

時，

  U2<U1     

為降壓變壓器

（這是常用的一種變壓器，也是我們

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目前所使用的變壓器）

。

2.

電壓與電流的關系

  

為了分析方便，假設變壓器是無損耗的，那么初級輸入功率等

   

次級輸出功率。即

P1=P2

，由

P=U*I

得出：

      U1*I1=U2*I2

；得到：

U2/U1=I1/I2    -------

（公式

3

）

      

從公式

3

可知，當

U2

時（即

n<1<>

）

，有

I2>I1

；當

U2>U1

時（即

n>1

）

有

I2

；就是說：電壓與匝數比成正比，電流與匝數成反比。換句話說在降壓

變壓器中，次級輸出小電壓大電流，

次級輸出電流大于初級輸入電流，

所以這種

變壓器次級繞組線徑比初級繞組的線徑粗，

在開關變壓器中，

次級輸出大電流小

電壓，

次級輸出電流小于初級輸入電流，

所以這種變壓器次級繞組線徑比初級繞

組線徑粗。

     

在實際應用中，變壓器是存在損耗的，但電壓與電流的關系是符合上述的