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变压器是利用什么原理制成的

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变压器是利用什么原理制成的

发布日期:2019-06-25 作者: 点击:

变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。


由于变压器需要交流磁通才能正常工作,因此变压器不能用于转换或供应直流电压或电流,因为磁场必须发生变化才能在二次绕组中产生电压。换句话说,变压器不工作在稳态直流电压,只有交流或脉动电压。如果变压器的一次绕组连接到直流电源,由于直流无频率,绕组的感应电抗为零,因此绕组的有效阻抗非常低,仅等于所使用的铜的电阻。


变压器中的电力


变压器


变压器的一个基本参数是额定功率。变压器的额定功率是通过简单地将电流乘以电压得到的额定电压单位为伏安(VA)。小型单相变压器只可能在伏安评级,但更大的电力变压器额定以公斤为单位伏安,伏安(kVA), 1公斤等于1000伏安,兆伏安和单位,(MVA) 1兆伏安等于100万伏安。在理想的变压器中(不考虑任何损耗),二次绕组的可用功率将与一次绕组相同,它们是恒功率器件,不改变功率,只改变电压电流比。因此,在一个理想的变压器中,功率比等于1(单位)作为电压,V乘以电流,I将保持恒定。


也就是说,在一次侧的一个电压/电流水平上的电力被“转换”成电能,在相同的频率下,在二次侧的相同电压/电流水平上。虽然变压器可以升压(或降压),但它不能升压功率。因此,当变压器升高电压时,它降低电流,反之亦然,这样输出功率总是与输入功率相同。那么我们可以说一次幂等于二次幂,(PP = PS)。


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关键词:变压器,变压器性能,变压器特点

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