11.08 瞭解變壓器的工作原理嗎,看完這篇文章就知道了

圖8-1所示是一個簡單的變壓器,它由鐵芯和兩隻繞組組成。在繞組之間、鐵芯和繞組之間均互相絕緣。與電源相連接的一組繞組,稱為一次繞組或初級繞組,匝數用N1表示。與負載相連的繞組,稱為二次繞組或次級繞組,匝數用N2表示。

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圖8-1 簡單的變壓器

根據電磁感應原理,當一次側接上交流電壓U1時,在一次繞組中就有交變電流通過,電流產生磁場,於是在變壓器鐵芯中就有交變磁通,該磁通的主磁通同時穿過一次、二次繞組,因此在一次、二次繞組中都將產生感生電動勢E1和E2。二次繞組的感生電動勢,就是變壓器的輸出電壓。由電磁感應原理可推得:

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當變壓器處於空載狀態時,一次電流I1很小,而一次側的感生電動勢可以近似認為等於電源電壓,即E1=U1。因二次電流I2=0,所以感生電動勢等於輸出電壓,即E2=U2。由此可知,一次、二次感生電動勢之比可以近似看成一次、二次電壓之比,即

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所以

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式中的n叫做變壓器的變比。當n>1時,N1>N2、U1>U2,這種變壓器用來降壓,稱為降壓變壓器。當n<1時,N1

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由此可推得

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上式說明,變壓器工作時,一次、二次繞組中的電流大小與它們的電壓或匝數成反比。這樣變壓器在改變電壓的同時也改變了電流。例如,變壓器在負載運行時一次電壓220V,二次側輸出電壓為22V,如果一次側的額定電流為I1=0.5A,則二次側的電流為

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變壓器電壓高的一邊,因繞組的匝數多,電流小,可以使用較細的導線繞制,低壓側的匝數較少,電流比較大,要使用較粗的導線繞制。對於產品變壓器,可以根據出線端的粗細來判斷高、低壓繞組。


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