變壓器工作的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律或兩個(gè)線圈之間的互感應(yīng)。下面解釋變壓器的工作原理。變壓器由放置在疊層硅鋼芯上的兩個(gè)獨(dú)立繞組組成。

連接交流電源的繞組稱為初級(jí)繞組，連接負(fù)載的繞組稱為次級(jí)繞組，如下圖所示。它僅在交流電上起作用，因?yàn)閮蓚€(gè)繞組之間的互感需要交流磁通。

當(dāng)交流電源以電壓 V 1提供給初級(jí)繞組時(shí)，交流磁通 φ 建立在變壓器的鐵芯中，它與次級(jí)繞組相連，因此，在其中感應(yīng)出一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，稱為互感電動(dòng)勢(shì)。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與施加電壓 V 1的方向相反，這是由于下圖所示的楞次定律：

在物理上，兩個(gè)繞組之間沒(méi)有電氣連接，但它們是磁性連接的。因此，電能通過(guò)互感從初級(jí)電路傳輸?shù)酱渭?jí)電路。

初級(jí)和次級(jí)繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取決于磁鏈的變化率，即 (N dφ/dt)。

dφ/dt 是磁通量的變化，對(duì)于初級(jí)和次級(jí)繞組都是相同的。初級(jí)繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 1與初級(jí)繞組的匝數(shù) N 1成正比（E 1 ∞ N 1）。次級(jí)繞組中的類似感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與次級(jí)側(cè)的匝數(shù)成正比。(E 2 ∞ N 2 )。

直流電源上的變壓器

如上所述，變壓器工作在交流電源上，不能在沒(méi)有直流電源的情況下工作。如果在初級(jí)繞組上施加額定直流電壓，則在變壓器的鐵芯中將建立一個(gè)恒定幅度的磁通，因此不會(huì)產(chǎn)生任何自感電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)榇磐ㄅc次級(jí)繞組的鏈接必須是所需的交變通量而不是恒定通量。

根據(jù)歐姆定律:

初級(jí)繞組的電阻很低，初級(jí)電流很高。所以這個(gè)電流遠(yuǎn)高于額定滿載初級(jí)繞組電流。因此，結(jié)果，產(chǎn)生的熱量將更大，因此渦流損耗(I 2 R) 損耗將更大。

因此，初級(jí)繞組的絕緣層會(huì)被燒毀，變壓器也會(huì)受損。

Turn ratio（匝數(shù)比）

它被定義為初級(jí)與次級(jí)匝數(shù)之比：

如果N 2 > N 1該變壓器稱為升壓變壓器

如果N 2 < N 1該變壓器稱為降壓變壓器

轉(zhuǎn)化率

變壓比定義為次級(jí)電壓與初級(jí)電壓的比值，用K表示：

作為 (E 2 ∞ N 2和 E 1 ∞ N 1 )

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審核編輯：湯梓紅