變壓器工作原理、結構等詳解-淺析變壓器是怎樣做到改變電壓的-KIA MOS管

信息來源：本站　日期：2019-01-07　

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什么是變壓器

變壓器（Transformer）是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。電路符號常用T當作編號的開頭.例: T01, T201等。

變壓器的分類

一般常用變壓器的分類可歸納如下：

1、按相數分：

1）單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。

2）三相變壓器：用于三相系統的升、降電壓。

2、按冷卻方式分：

1）干式變壓器：依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風機冷卻，多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。

2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環等。

3、按用途分：

1）電力變壓器：用于輸配電系統的升、降電壓。

2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。

3）試驗變壓器：能產生高壓，對電氣設備進行高壓試驗。

4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

4、按繞組形式分：

1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統中的兩個電壓等級。

2）三繞組變壓器：一般用于電力系統區域變電站中，連接三個電壓等級。

3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

5、按鐵芯形式分：

1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料，空載電流下降約80%，是節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低地方。

3）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。

變壓器的工作原理

下圖是變壓器的結構示意圖，圖中，左側是一次繞組，右側是二次繞組，一次和二次繞組均繞在鐵芯上。

變壓器,電壓

變壓器只能輸入交流電壓。從變壓器一次繞組兩端輸入交流電壓，從二次繞組輸出交流電壓。

給一次繞組輸入交流電壓后，一次繞組中有交流電通過，一次繞組產生交變磁場，磁場的磁力線絕大多數由鐵芯構成回路。

因為二次繞組也繞在鐵芯或磁芯上，變化的磁力線穿過二次繞組，在二次繞組兩端產生感應電動勢。二次繞組所產生的電壓大小與輸入電壓大小不同（如果是1:1的變壓器，則電壓相同），其頻率和變化規律與輸入的交流電壓一樣。

這就是變壓器的基本工作原理：根據電磁感應原理，當一個導電的物體處于變化的磁場中，在導電體中就能夠感應出電流來。

變壓器,電壓

變壓器如何能改變電壓

變壓器改變電壓有一個專門的參數：變壓比。

變壓器的變壓比表示了變壓器一次繞組匝數與二次繞組匝數之間的關系。從變壓比可以看出一個變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器，也或者是1:1的變壓器。

變壓比=一次繞組匝數/二次繞組匝數。

變壓比小于1，是升壓變壓器，表明一次繞組匝數小于二次繞組匝數。

變壓比大于1是降壓變壓器，表明一次繞組匝數大于二次繞組匝數。

變壓器,電壓

從變壓器的工作原理可知，電流從一次繞組進去，從二次繞組流出。由于輸入的交流電的電流方向不斷改變，就會產生一個和電流同步變化的磁場。由于磁場的大小與方向不斷改變，從而在次級線圈內感應出電流來。因為在每一圈線圈上的電壓都相等，所以，次級線圈圈數越多，從次級線圈輸出的電壓就越高。

如果初級線圈的圈數比次級線圈多，次級線圈上的電壓就會降低，這就是降壓變壓器；反之，如果初級線圈的圈數比次級線圈少，次級線圈上的電壓就會升高，這就是升壓變壓器。

變壓器結構

1、示意圖

變壓器,電壓

2、符號

變壓器,電壓

變壓器為什么能改變電壓的高低

變壓器能改變電壓的高低是由它的工作原理決定的。在閉合鐵芯上繞有兩個互相絕緣的繞組，其中接電源的叫一次繞組，輸出電能接負荷的叫二次繞組。當交流電源加到一次繞組后，就有交流電流通過該繞組，在鐵芯中產生交變磁通，這個交變磁通不僅穿過一次繞組，同時也穿過二次繞組。

兩個繞組中分別產生感應電動勢E1、E2，此時，如果二次繞組與外電路負荷接通，就有電流流入負荷，即二次繞組有電能輸出。E1/E2=N1/N2，I1/I2=N21/N1，變壓器一、二次繞組感應電勢之比等于一、二次繞組匝數之比，一、二次繞組電流之比與一、二次繞組匝數成反比，變壓器正是根據電磁感應原理通過一、二次繞組匝數的改變達到改變一、二次繞組電壓的高低。