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變壓器

一、變壓器結構和工作原理:
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,其中接輸入信號的繞組叫初級線圈(一次繞組),其余的繞組叫次級線圈(二次繞組)。當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交變磁場,它沿著鐵心(或者磁芯)穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路,在次級線圈兩端就產生了互感電壓。初級線圈是電---磁的轉換;次級線圈是磁---電的轉換,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。直流電壓不會產生交變磁場,次級無感應電壓。所以變壓器具有傳輸交流隔離直流的功能。 


變壓器在電路中符號為 “T”,圖形符號看下圖


二、變壓器的種類

根據芯的種類不同,變壓器可以分為:

鐵心變壓器不含鐵心(或磁芯)的耦合線圈稱為空心變壓器
鐵心變壓器初級、次級繞組都繞制在磁芯(鐵氧體材料)上的變壓器;鐵芯變壓器適用于低頻
磁芯變壓器初級、次級繞組繞制在鐵芯上(如硅鋼片)的變壓器;磁芯變壓器適合工作高頻

根據工作頻率不同, 變壓器可分為低頻變壓器、 中頻變壓器和高頻變壓器三大類

低頻變壓器:電源變壓器、音頻變壓器
中頻變壓器:比如電視機的中周
高頻變壓器:收音機中的天線線圈、 振蕩線圈、開關電源變壓器、 行輸出等脈沖變壓器都屬子高頻變壓器

三、變壓器主要參數

額定功率指在規定的頻率和電壓下,變壓器長時間工作不超過規定的溫升的最大輸出功率。單位為W或者VI(伏安)
變壓比n指變壓器的初級和次級繞組電壓比,這個參數表明了該變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器??梢杂锌蛰d電壓比和負載電壓比兩種指標。
頻率響應主要針對低頻變壓器(如電源變壓器),它是衡量變壓器傳輸不同頻率信號能力的重要參數。
絕緣電阻指繞組與繞組間、繞組與鐵芯間、繞組與外殼間的絕緣電阻值。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關。
效率變壓器輸出功率占輸入功率的百分數,稱為變壓器效率。顯然,變壓器的效率越高,各種損耗就越小。通常變壓器的額定功率愈大效率愈高。
溫升變壓器通電后,溫度上升到穩定時,變壓器的溫度高出環境溫度的數值。這一參數的大小關系到變壓器的發熱程度,一般要求其值越小越好。

四、變壓器在電路中的作用

電壓變換變壓器次級電壓的大小,取決于變壓器初級和次級的線圈的圈數比??蛰d時,次級電壓和初級電壓之比等于次級線圈的圈數和初級線圈的圈數之比;次級電壓/初級電壓=次級線圈數/初級線圈數
阻抗變換變壓器初級與次級的圈數比不同,耦合過來的阻抗也不同。 
相位變換變壓器具有相位變換的作用。通過改變變壓器線圈的接法,可以很方便地將信號電壓例相,即變壓器的次級同相或反相兩種輸出。

五、變壓器同名端
在變壓器同一鐵芯上的不同繞組,在同一磁勢作用下,產生同樣極性感應電動勢的出線端,稱為變壓器的同名端 。變壓器同名端一般用星號或小黑點將它們標記出來。

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