变压器的工作原理?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-11
变压器的工作原理

变压器 bian ya qi利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器);自耦变压器;高压变压器(干式和油浸式)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯,XED型,ED型CD型。
变压器按用途可以分为:配电变压器、 电力变压器 、 全密封变压器、组合式变压器、 干式变压器、 单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器 试验变压器 转角变压器 大电流变压器 励磁变压器 。
变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部分的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部分磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,可以这样说,没有变压器,现代工业实无法达到目前发展的现况。
电子变压器除了体积较小外,在电力变压器与电子变压器二者之间,并没有明确的分界线。一般提供50Hz电力网络之电源均非常庞大,它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制,通常受限于整流、放大,与系统其它组件的能力,其中有些部分属放大电力者,但如与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。

控制变压器的作用:
方便获取合适的电压;次级严禁接地;防干扰。控制变压器主要适用于交流50Hz(或60Hz),电压1000V及以下电路中,在额定负载下可连续长期工作。
通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。工作原理:控制变压器是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。
当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。Satons变压器的线圈的匝数比等于电压比。
控制变压器是用来改变交流电压的设置,由铁芯和线圈线成。它不仅能改变交流电的电压,同时还能改变阻抗,在不超设计功率时,还可改变电流.在不同的环境下,变压器的用途也不同。

当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。

如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁芯中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁芯里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。

理想变压器的原理
电力变压器理想变压器的两个基本公式是:
(1)U1/U2=N1/N2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。
(2)P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。虽然变压器从原理上讲是这样的
制作变压器的原理: 在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。 简单讲变压器原理:
不妨拆开一个废旧的收音机中的变压器。可以看到,变压器里面主要是一块钢铁周围绕着两组铜线。这块钢铁称为铁芯,它是用软磁材料做的。铜线称为线圈,其中一组用来连接输入电流,称为初级线圈(N1),另一个连接后面的用电器,称为次级线圈(N2)。
如果N1通过一个交流电,那么它就会产生一个变换的磁场H,这样,铁芯处于磁场中会被磁化,产生变换的磁矩M。磁矩和磁场的和称为磁通B。可以想象初级线圈通过交流电后会在铁芯中产生来回变化的磁力线。
另一方面,次级线圈N2也是套在铁芯上的。根据电磁感应原理我们又知道,N2中间的面积中磁力线的变化一定会在N2中感生一个感应电压。如果N2后面接着用电器,那么N2中就会流过电流。这样,通过铁芯内部的变化的磁力线,电就从初级线圈传到了次级线圈。
变压器初级和次级线圈的电压和电流大小有固定的关系:电压和线圈的匝数成正比,而电流和匝数的平方成反比。这样,通过变压器,就实现了电压和电流的变换。
变压器原理虽然简单,但是变压器的形式却多种多样,大变压器可重达数十吨,而小变压器比钮扣还小。

变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。
工作原理
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

变化的磁场形成变化的电场,简单来说就是一种电磁转换器。

初级绕组和次级绕组之比等于初级电压和次级电压之比

  • 变压器的基本工作原理是( )。
    答:变压器就是一种利用电磁感应效应,变换电压、电流和阻抗的器件。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压,变压器由铁芯和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。在发电机中...
  • 变压器的工作原理图解?变压器如何转变电压?
    答:变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置无论哪种变压器,它们的基本工作原理是相似的。一、变压器的工作原理 下图是变压器的结构示意图,图中,左侧是一次绕组,右侧是二次绕组,一次和二次绕组均绕在铁芯上。变压器只能输入交流电压。从变压器一次绕组两端输入交流电压,从二次绕组输出交流电压。给...
  • 简述变压器的工作原理,并说明影响出电压的因家有哪些?
    答:变压器是一种电气设备,其工作原理是基于法拉第电磁感应定律和电能守恒定律。它由两个互相绝缘的线圈组成,一般称之为主线圈和副线圈。当主线圈通电时,产生的交变磁场穿过副线圈,导致在副线圈中产生电动势,从而导致副线圈中的电流流动。电压变换比是指主线圈和副线圈的匝数之比,它决定了输入电压和输出...
  • 变压器原理是什么?谁能简单解释一下吗?
    答:这就是变压器的工作原理。 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。 变压器是一种静止的电磁装置,可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 ,电压器的主要部件是一个铁心和套在铁...
  • 变压器的工作原理是什么?
    答:根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比。绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致,从而实现电压的变化。
  • 简述变压器的工作原理,为和能改变电压?
    答:变压器工作原理:当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流...
  • 有谁知道变压器的工作原理是什么吗?
    答:(1)原理 一个铁心:提供磁通的闭合路径。两个绕组:1 次侧绕组(原边)N1,2 次侧绕组(副边)N2。(2)工作原理 当 1 次绕组接交流电压后,电流 i0,该电流在铁心中产生一个交变的主磁通Φ 。Ф 在两个绕组中分别产生感应电势 e1 和 e2 e1=-N1dФ /dt  e2=-N2dФ /dt 如果略去...
  • 变压器是根据什么原理工作的?变压器有哪些部件?各部的作用是什么?
    答:一、原理:变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件, 当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。二、结构:主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(铁芯有时也叫磁芯,线圈有时也...
  • 变压器的工作原理和作用
    答:变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。例如:初级线圈是500匝,次级线圈是250匝,初级通上220V交流电,次级电压就是110V。
  • 简述变压器的工作原理是什么?
    答:从变压器的工作原理可知,电流从一次绕组进去,从二次绕组流出。由于输入的交流电的电流方向不断改变,就会产生一个和电流同步变化的磁场。由于磁场的大小与方向不断改变,从而在次级线圈内感应出电流来。因为在每一圈线圈上的电压都相等,所以,次级线圈圈数越多,从次级线圈输出的电压就越高。变压器注意...