變壓器的工作原理是什麼?變壓器如何轉變電壓?

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變壓器的工作原理是什麼?變壓器如何轉變電壓?

我會繞變壓器,組裝逆變器,我就知道它的工作原理以及是如何把高壓變低壓,低壓變高壓或升壓的。

變壓器大到發電廠的變電設備將低壓升壓到幾十萬伏進行遠程輸電,再到變電所用變壓器降成上萬伏輸送工廠,小區等再降成三相,或單相供電,它們都離不開硅鋼片當鐵芯,(而這鐵芯都是o.35~0.5mm厚的軋鋼或冷軋鋼片,在外層塗上0.01~0.013mm厚的漆,以避免片間短路,人們口頭就叫硅鋼片)。在鐵芯上隔開分兩個繞組,高壓組稱原線圈或主線圈,匝數比例要看變壓器的作用,如果製作小區的降壓變壓器,10000V作原線圈,你要繞制三相四線制輸電,你就得繞三組線圈,這次級繞幾圈,用10000V除以你繞的圈數線,就知道一圈為幾伏或幾圈為一伏,那次級線圈就按這個比例繞制。如果那種上萬伏的變壓器,因為電壓高,又產生高熱,那唯一的辦法就是把變壓器浸在油箱中,又散熱又絕緣。

所以我們知道變壓器是利同鐵芯的磁場強度效應,使付線圈產生感生電流來改變交流電壓的裝置,因為鐵芯上有了粗級繞組線圈,在通電的情況下就產生磁場,付線圈才得到磁感應生成右手螺旋定則的電流方向,(與主線圈的磁場方向相反),特別在串聯幾個付繞組時,線頭的方向接反了,線圈上的感生電流就被抵消,沒有電壓了,在連接時都得先用表分別測量一下電壓。

對於逆變器上的付繞組就要相反接,凡是用於振盪電路變壓器的付繞組都得反接,(包括磁環繞組,凡接三極管振盪的線圈)否則不能起振。

為什麼直流電不能直接用於變壓器升、降壓,只有交流電才能利用變壓器升降壓?因為交流電是發電機一秒鐘轉50Hz通斷,這也是一種脈衝電流,所以變壓器付線圈就得了同樣50Hz的交流低壓電。那直流電能不能降壓和升壓?正常降壓變壓器都是初級線徑小,次級粗?因為初級是高壓,雖然線徑小,電流量小,,但電流強度大,它產生的電感就大,付線圈線粗感生的電壓雖然降低了,但它的電流更大些(電焊機的工作原理就是增大囗字形的鐵心,減少圈數比,增加線徑粗度,得到強大的低壓大電流。)

直流變交流就是通過變壓器初級和次級繞組,附加三極管電路裝置,將直流電變成有固定振動頻率的方波。為了試驗這個原理,你可以找個小變壓器,在它的輸出〈粗線〉兩線頭上用直流電正負極快速通斷觸碰,用表測到變壓器的初級線圈上就得到高壓交流電,這就是逆變器將直流變成交流電的原理。國家也有在海底電纜輸電中就採用直流輸送。

不管變壓器的大與小,材質的不同,它的用途很廣,但它的工作原理和性質都大同小異,只要解剖一個變壓器,你就有了感性認識!

謝謝你的閱讀🙏!


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變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置無論哪種變壓器,它們的基本工作原理是相似的。

一、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後,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迴路。

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於變化的磁場中,在導電體中就能夠感應出電流來。

二、變壓器如何改變電壓

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係。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。

變壓比小於1,是升壓變壓器,表明一次繞組匝數小於二次繞組匝數。

變壓比大於1是降壓變壓器,表明一次繞組匝數大於二次繞組匝數。

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。由於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。由於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。


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變壓器有幾種,一種電感型的,比如電焊機,是由兩個線圈和鐵芯,組成,兩線圈不互通,當電流通過初級,產生電磁場,次級感應出電壓電流,次級可以由多個繞組組成,線圈比例。產生電壓比,這種屬隔離變壓器,一種繞在環形鐵芯上,由一個繞組組成,帶碳刷,電壓可調,這種叫自耦變壓器,這兩種的優點不易壞。還有逆變變壓器,另一種我們經常用到的電子變壓器(開關電源〉比如手機充電器,市電經整流,濾波,開關管,高頻變壓器,感應出電流電壓,經濾波器輸出,優點是輸出的電壓不會受市電電壓的高低而影響輸出的電壓,


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變壓器的工作原理

Satons變壓器主要應用電磁感應原理來工作。具體是:當變壓器一次側施加交流電壓U1,流過一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會產生交變磁通,使一次繞組和二次繞組發生電磁聯繫,根據電磁感應原理,交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢,其大小與繞組匝數以及主磁通的最大值成正比,繞組匝數多的一側電壓高,繞組匝數少的一側電壓低,當變壓器二次側開路,即變壓器空載時,一二次端電壓與一二次繞組匝數成正比,即U1/U2=N1/N2,但初級與次級頻率保持一致,從而實現電壓的變化。

變壓器如何轉變電壓

變壓器為什麼能夠改變電壓的高低呢?我們先來了解一下變壓器的結構。雖然變壓器有很多類型,大小差別也很大,但它們的基本結構是相似的,都是在同一個鐵心上繞兩組線圈,這兩組線圈分別叫做初級線圈和次級線圈。電流從初級線圈進去,從次級線圈流出來。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。其實,變壓器的工作原理並不複雜,根據電磁感應原理,當一個導電的物體處於變化的磁場中,在導電體中就能夠感應出電流來。將變壓器接在交流電網中,電流就輸入到變壓器的初級線圈,這時,電流周圍會產生磁場。由於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,所產生的磁場沿變壓器的鐵芯構成一條閉合迴路。由於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。如果將直流電輸入到變壓器呢?由於直流電的電流始終沿一個方向,產生的磁場方向也就不會發生變化,於是,在次級線圈上也不會感應出電壓。所以,變壓器只能改變交流電的電壓。


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簡單介紹一下變;壓器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、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等。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。

變壓原理;一次線圈和二次線圈繞在同一個鐵芯上,當一次線圈通電後,在鐵芯中產生交變磁通,(電生磁)該交變磁通穿過二次線圈,根據電磁感應定律,將在二次線圈中產生交變電勢,(磁生電)由於一二次側線圈的匝數不等,因此,二次側的電壓也就不等,具體電壓根據芯鋼片大小計算一次和二次線圈數得出。


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簡單解答 磁生電 電生磁 初級100圈 次級100圈 這是隔離變壓器 初級100圈次級200圈 這是升壓變壓器。初級100圈,次級50圈這是降壓變壓器,根據實際的電流和電壓選擇圈數和導線的耐壓和線莖


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變壓器在電力系統起著重要的作用,它可以將電壓等級升高至1000kV,也可以將電壓降到12v。

不管怎麼樣的變壓器,它的工作原理都是電磁感應原理。而它是如何轉變成不同的電壓的呢?

其實這就要歸功於高低壓側線圈的匝數了,根據工作需要,人們繞製成規定的匝數,通過電磁感應,產生不同的電壓等級,滿足人們的需要。


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變壓器是由一個高磁通的鐵芯和兩個串通於鐵芯線圈組成,當其中一個線圈通過交流電(注意是交流電)會在鐵芯生成交變磁場同時在另一線圈感應生成另一電壓。其電壓高低和電流的大小決定於二線圈匝數和各自的線徑。兩線圈之間的匝數比決定變壓器的電壓比。


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變壓器的原理就是從高壓降為低壓,或從低壓升為高壓。從原理分析變壓器的一次線圈電壓及匝數是按突際需求而設計的,鐵芯的窗口與疊厚線徑是按功率的公式換算而成。一次線圈每匝的電壓電流通過硅鋼片鐵芯轉換成磁能,在二次線圈以每匝線圈的感應勢能疊加而成的低電壓。就是我們常用到380V~220V交流低電壓,具體原理計算公式篇幅、時間關係我只能說到這兒。再有就是一次線圈迴路點有星角、三角、Z型連接等,輸出的二次線圈衣次類推。


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