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变压器的工作原理是什么？

变压器,电压,绕组变压器的工作原理是什么？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

变压器的工作原理是什么？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

变压器的工作原理是什么?

●变压器是一种静止电器，它利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电变换为同频率的另一种电压等级的交流电能。它将两组或两组以上的电磁线圈绕组同一个线圈骨架（或铁芯）上面制成的元器件，被称之为变压器。



●通过改变变压器一次绕组与二次绕组之间的匝数之比，即可改变两个绕组的电压比或电流比，以实现电能（信号）的传输分配。变压器在工作过程中都需要依靠磁通来传递或转换能量，这个磁通称为主磁通，也叫工作磁通，用φ表示。φ由线圈绕组中的励磁电流产生。见下图所示。



●上图为铁芯线圈电路示意图，它们之间存在电磁电转换关系关系。在电路中正弦电压作用下，线圈中便有电通过匝数为N 的线圈时会产生磁通势 iN。由于铁芯的导磁率远大于空气的磁导率，所以绝大部分磁通将沿铁心而闭合，这部分沿铁心闭合的磁通称为主通(工作磁通)，用示φ表示。此外还有极少部分磁通，经过空气而闭合,这部分磁通称为漏磁通，用φs表示。这两部分磁通将分别在线圈中产生感应电动势即主磁电动势e 和漏磁电动势 es。

●大型电力变压器如下图所示。



变压器在电路中的主要作用是降低或提升交变电流的电压，达到常用电气设备的输入电压需要。

●变压器的种类繁多，根据其工作频率的不同可分为高频变压器、中频变压嚣、低频变压器、电力变压器。

举例来说，常用的无线电波的高频变压器包括接收天线线圈、高频振荡线圈；而中频变压蜀则为在收音机、电视机的中放部分选用；常见的低频变压器包括使用（50HZ工频）的小型电源变压器、用于音频范围内的推动变压器、阻抗变换的输出变压器、线间变压器、隔离变压器、自耦变压器等等。下图所示为小功率单相交流电源变压器。



●变压器的主要特性参数

（1）电压比（变压器变比）

变压器的两组绕组匝数分别用N1和N2（N1为一次绕组、N2为二次绕组）；在一次绕组上施加一个外加交流电压，则在二次侧绕组上会产生感应电动势。若N2>N1，则这个感应电动势比一次绕组上的电压还要高，此时变压器则构成升压变压嚣；

若N2<N1，此变压器则为降压变压器。一、二次绕组的电压与线圈匝数的关系为U2/U1=N2/N1=K

式中k……匝数比 U1……一次侧电压 U2……二次侧电压。

（2）效率 → 它是指在额定功率下，变压器的输出功率与输入功率之比；

即 η=P2/P1×100％式中的η……变压器的效率；Pη=P2/P1×100％式中P1……输入功率；P2……输出功率。若P2=P1，则η=100％，此时该变压器无任何损耗产舌；但实际中这种理想的变压器是不存在的，变压器传输电能时必然产生损耗。且这种损耗主要在于铜损和铁损。所谓铜损是指变压器线圈电阻所引起产生的损耗；即电流流经线圈电阻时会产生发热，使一部分电能转换为热能而白白消耗掉了，因为线圈通常是带绝缘层的铜线（漆包线）绕制而成，故这一损耗被称为铜损。

所谓铁损则包括两类；一是磁滞损耗，交流电经过变压器硅钢片（磁芯）时，其磁力线的方向与大小均会随之变化，使磁芯内部分子相互摩擦而释放热能，造成了一部电能的损耗；二是涡流损耗，交变磁场作用下的变压器的磁芯会有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上会产生感应电流，该电流自己自动形成闭合环路（即涡流状），故称为涡洗，而因此磁芯存在一定的电阻，故涡流的存在导致了磁芯发热，造成了一部分电能的损耗。

（3）频率响应；频率啊应是音频变压器的一项重要指标。由篇幅有限省略掉。

（4）额定电压；它指变压器的一次绕组上所允许施加的电压。

（5）额定功率与额定频率；额定功率指变压器在视在功率与电压下，能够长期工作且不超过规定温度时二级输出的功率；其单位为ⅤA或kⅤA。（而不是W、KW）。

变压器铁芯中的磁通密度与频率有直接关系，所以每种变压器在设计时必须确定其使用频率，这一频率被称之为额定频率。

（6）空载电流与空载损耗；若变压器的二次绕组断开而一次绕组还有一定的励磁电流:，则称这个电流值为空载电流；该参数包括磁化电流（形成磁通）和铁损电流（由铁芯损耗而引起）。通常在小型50HZ电源变压器的空载电流约等于磁化电沅，而其铁损电流可忽略不计。空载损耗指变压器二次绕组断开，在一次侧所测出的功率损耗。

（7）绝缘电阻；该参数反映了变压器各个绕组之间、各绕组与铁芯之间的绝缘性能；绝缘电阻的大小与变压器所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度等有密切关系。

以上答复希望对想了解什么是变压器的头条朋友们有一点帮助。

知足常乐2019.12.14日于上海

回答于 2019-09-11 08:43:50

变压器的工作原理其实就是电磁感应

变压其实是一个“电生磁，磁生电”的过程。根据电磁感应原理，变化的电场可以产生变化的磁场，而变化的磁场又可以产生变化的电场。

应压器的应用非常广泛，电网进行远距离送电进，为了减少损耗，需要通过变压器把电压升高，再进行电力输送。在给手机充电时，我们需要把电网的电压降压并转换为直流电。

电磁感应是什么?

我们在上高中的时候就已经学过右手定则（安培定则）了，当电流流过螺线管的时候，就会产生磁场，手指的方向为电流流动的方向，那么大姆指的方向放是产生的磁场的方向了。这就是“电生磁”的一个过程了。

同样，磁也可以生电，如果我们把导体放变化的磁场中，导体就会产生感应电流。发电机就是这样发出电来的，这些实验我们上高中的时候应该都做过了。

变压器是怎么实现变压的？

变压器其实是把两组线圈绕在由硅钢片叠成的铁芯当中，输入的线圈称为初级线圈，输出的线圈称为次级线圈，两线圈线是相互独立的。

变压器只适用于交流电的变压，输入的必须是交流电，输出也只能得到交流电。当给初线圈线输入交流电时，通过初级线圈的电流是不断的交替变化的。所以变压器的铁芯变会产生变化的磁场。变化的磁场通过次级线圈，次级线圈就会感应产生变化的电流，这就是我们所说的感应电动势了。感应电动势与大小与线圈的线圈成正比，

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