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变压器的基本结构和工作原理

时间:2018-3-29 15:01:16   来源:本站  作者:Admin  点击:

  变压器的基本结构是由铁芯和绕组(线圈)组成的。变压器铁芯是由两面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成的。绕组是绕在铁芯上的两个匝数不等的线圈,与电源相连的绕组称为一次绕组,与负载相连的绕组称为二次绕组。变压器就是利用一次绕组和二次绕组匝数不同而进行变压的。

    变压器的种类很多,各种变压器都是利用电磁感应原理进行工作的。在铁芯柱上装有一次绕组和二次绕组。一次绕组与电源相接,二次绕组与负载相接。当变压器一次绕组接入电源时,交流电源电压在铁芯中产生交变磁通。磁通以铁芯为闭合回路,穿过一次绕组及二次绕组,于是在二次绕组中产生感应电动势。如果在二次绕组输出端接入负载,就会在负载中流过交流电流。

    根据电磁感应原理,在一次绕组和二次绕组中产生的感应电动势分别为

    E1=4.44fN1Φm

    E2=4.44fN2Φm

式中,f为电源频率(Hz);N1为一次绕组匝数;N2为二次绕组匝数;Φm为交变主磁通的最大值。

    略去一次绕组的阻抗压降不计,则电源电压与自感电动势数值相等,即

    U1=E1

    空载时,二次绕组的端电压U2=E2,两绕组的电压比为

    U1/U2=E1/E2=N1/N2    (1)

此关系式表明变压器一、二次绕组电压之比等于一、二次绕组匝数之比。

    当二次绕组接上负载时,二次绕组电路中有电流,2通过,这时在一、二次绕组中产生的磁势满足

    I1N1=I2N2

    即    I1/I2=N2/N1    (2)

    此式说明变压器一、二、次绕组电流与一、二次绕组匝数成反比。

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