變壓器的原理是什麼,變壓器的工作原理是什麼

時間 2022-02-27 14:10:56

1樓:大蓋出不來

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其餘的繞組叫次級線圈。

一、變壓器的分類

變壓器按冷卻方式分類:乾式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發冷卻)變壓器。

變壓器按防潮方式分類:開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。

變壓器按鐵芯或線圈結構分類:芯式變壓器(插片鐵芯、c型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵芯、c型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、環型變壓器、金屬箔變壓器。

變壓器按電源相數分類:單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。

變壓器按用途分類:電源變壓器、調壓變壓器、音訊變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈衝變壓器。

二、電源變壓器的特性引數

1、變壓器的工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關係很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。

2、變壓器的額定功率

在規定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規定溫公升的輸出功率。

3、變壓器的額定電壓

指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大於規定值。

4、變壓器的電壓比

指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。

5、變壓器的空載電流

變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對於50hz電源變壓器而言,空載電流基本上等於磁化電流。

6、變壓器的空載損耗

指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。

7、變壓器的效率

指次級功率p2與初級功率p1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。

8、變壓器的絕緣電阻

表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的效能、溫度高低和潮濕程度有關。

三、音訊變壓器和高頻變壓器特性引數

1、頻率響應

指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。

2、通頻帶

如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為u0,當輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707u0時的頻率範圍,稱為變壓器的通頻帶b。

3、初、次級阻抗比

變壓器初、次級接入適當的阻抗ro和ri,使變壓器初、次級阻抗匹配,則ro和ri的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在最佳狀態,傳輸效率最高。

四、變壓器的工作原理

變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通ø1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:e=4.

44fnøm

式中:e--感應電勢有效值

f--頻率

n--匝數

øm--主磁通最大值

由於二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢e1和e2大小也不同,當略去內阻抗壓降後,電壓ú1和ú2大小也就不同。

當變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數時,就是磁勢。

上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了

一、二次側的能量傳遞。

2樓:匿名使用者

電磁原理,簡單的說就是電生磁,磁生電

變壓器的工作原理是什麼?

3樓:縱橫豎屏

原理:62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333366303137

變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其餘的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由乙個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成。

鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗,鐵心由塗漆的矽鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯絡,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。乙個線圈接交流電源稱為初級線圈(或原線圈),另乙個線圈接用電器稱為次級線圈(或副線圈)。

實際的變壓器是很複雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發熱)、鐵損(鐵心發熱)和漏磁(經空氣閉合的磁感應線)等,為了簡化討論這裡只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。

例如電力變壓器在滿載執行時(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。變壓器是利用電磁感應原理製成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。

原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函式,表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為e1=-n1dφ/dt、e2=-n2dφ/dt。式中n1、n2為原、副線圈的匝數。

由圖可知u1=-e1,u2=e2(原線圈物理量用下角標1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其復有效值為u1=-e1=jn1ωφ、u2=e2=-jn2ωφ,令k=n1/n2,稱變壓器的變比。由上式可得u1/ u2=-n1/n2=-k,即變壓器原、副線圈電壓有效值之比,等於其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。

進而得出:u1/u2=n1/n2

在空載電流可以忽略的情況下,有i1/ i2=-n2/n1,即原、副線圈電流有效值大小與其匝數成反比,且相位差π。

進而可得i1/ i2=n2/n1

理想變壓器原、副線圈的功率相等p1=p2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗,其效率為η=p2/p1。電力變壓器的效率很高,可達90%以上。

擴充套件資料:

變壓器特徵引數:

1,工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關係很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。

2,額定功率

在規定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作而不超過規定溫公升的輸出功率。

3,額定電壓

指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大於規定值。

4,電壓比

指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。

5,空載電流

變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對於50hz電源變壓器而言,空載電流基本上等於磁化電流。

6,空載損耗

指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。

7,效率

指次級功率p2與初級功率p1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。

8,絕緣電阻

表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的效能、溫度高低和潮濕程度有關.

4樓:蔥蔥年華

當一次側接到交流電源時,繞組中便有交流電流過,並在鐵芯中產生與版外加電壓頻率相同權的交變磁通,交變磁通分別在一、二次側感應出同頻率的電動勢。

二次側有了電動勢,便向負載輸出電能,實現了不同電壓等級電能的傳遞。由於感應電動勢的大小與繞組的匝數成正比,,因此改變

一、二次側的匝數即可改變二次側的電壓。

簡潔地說:電生磁:一次側通入交變電流,在鐵芯是產生變化磁場磁生電:

變化磁場交鏈副邊會在二次側產生感應電勢變壓器(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、音訊變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、衝擊變壓器、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。

5樓:

根據法拉弟電磁感應定律和楞次定律,簡單說明如下:當原線圈(就是內本來就有電的那容組線圈)中的電流增大時,這個線圈在鐵芯中產生的磁場也增強(磁場的方向可以用右手螺旋定則來判斷),這時,在副線圈(就是原本沒有通電的那組線圈)上就要產生感應電流,感應電流的方向與原線圈中的電流方向相反(這樣的結果是副線圈中的電流產生的磁場的方向與原線圈中的電流產生的磁場的方向相反)。

當原線圈中的電流在減小時,電流在鐵芯上產生的磁場也減弱,這時在副線圈中就產生了與原線圈電流方向相同的電流,這個電流在鐵芯上產生的磁場方向與原線圈在鐵芯中產生的磁場方向相同。

如此變化下去,原線圈中由於電流的改變,就在副線圈中產生了電流。這就是變壓器的工作原理。

6樓:匿名使用者

當一次側來接到交流電源源時,繞組中便有交流電流過bai,並在鐵芯中產du生與外加zhi電壓頻率相同的

dao交變磁通,交變磁通分別在

一、二次側感應出同頻率的電動勢。

二次側有了電動勢,便向負載輸出電能,實現了不同電壓等級電能的傳遞。由於感應電動勢的大小與繞組的匝數成正比,,因此改變

一、二次側的匝數即可改變二次側的電壓。

簡潔地說:電生磁:一次側通入交變電流,在鐵芯是產生變化磁場磁生電:變化磁場交鏈副邊會在二次側產生感應電勢

7樓:葉頌聖水之

變壓器的工

來作原理是用自

電磁感應原理工作的。變壓bai器有兩組線圈du。初級線圈和次級zhi線圈。

次級線圈在dao初級線圈外邊。當初級線圈通上交流電時,變壓器鐵芯產生交變磁場,次級線圈就產生感應電動勢。變壓器的線圈的匝數比等於電壓比。

例如:初級線圈是500匝,次級線圈是250匝,初級通上220v交流電,次級電壓就是110v。變壓器能降壓也能公升壓。

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