变压器的基本原理及作用说明

变压器工作的基本原理是法拉第电磁感应定律或两个线圈之间的互感应。下面解释变压器的工作原理。变压器由放置在叠层硅钢芯上的两个独立绕组组成。

连接交流电源的绕组称为初级绕组，连接负载的绕组称为次级绕组，如下图所示。它仅在交流电上起作用，因为两个绕组之间的互感需要交流磁通。

当交流电源以电压 V 1提供给初级绕组时，交流磁通 φ 建立在变压器的铁芯中，它与次级绕组相连，因此，在其中感应出一个电动势，称为互感电动势。该感应电动势的方向与施加电压 V 1的方向相反，这是由于下图所示的楞次定律：

在物理上，两个绕组之间没有电气连接，但它们是磁性连接的。因此，电能通过互感从初级电路传输到次级电路。

初级和次级绕组中的感应电动势取决于磁链的变化率，即 (N dφ/dt)。

dφ/dt 是磁通量的变化，对于初级和次级绕组都是相同的。初级绕组中的感应电动势 E 1与初级绕组的匝数 N 1成正比（E 1 ∞ N 1）。次级绕组中的类似感应电动势与次级侧的匝数成正比。(E 2 ∞ N 2 )。

直流电源上的变压器

如上所述，变压器工作在交流电源上，不能在没有直流电源的情况下工作。如果在初级绕组上施加额定直流电压，则在变压器的铁芯中将建立一个恒定幅度的磁通，因此不会产生任何自感电动势，因为磁通与次级绕组的链接必须是所需的交变通量而不是恒定通量。

根据欧姆定律:

初级绕组的电阻很低，初级电流很高。所以这个电流远高于额定满载初级绕组电流。因此，结果，产生的热量将更大，因此涡流损耗(I 2 R) 损耗将更大。

因此，初级绕组的绝缘层会被烧毁，变压器也会受损。

Turn ratio（匝数比）

它被定义为初级与次级匝数之比：
 

如果N 2 > N 1该变压器称为升压变压器

如果N 2 < N 1该变压器称为降压变压器

转化率

变压比定义为次级电压与初级电压的比值，用K表示：
 

作为 (E 2 ∞ N 2和 E 1 ∞ N 1 )

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审核编辑：汤梓红