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变压器概念及原理

来源:www.haichao.net  时间:2023-08-02 13:57   点击:171  编辑:admin   手机版

内容提要:【变压器】热度:1360

什么是变压器?

简单通俗来说就是用来变换电压的电气设备器件。

用专业术语来介绍如下:

变压器是一种利用电磁感应原理来升降(变换 )电压,从而实现能量和信息传递的多端电气设备。

变压器工作的原理就是电磁感应现象。

发现电磁感应现象的人是英国科学家法拉第。

1831年9月28日,法拉利发明了影响世界电学进程的法拉第电磁感应线圈。

这个线圈实际上是世界上第一个变压器的雏形,但是法拉第只是用它来实验电磁感应原理,并没有考虑到会有今天这么广泛的实际用途!

上图中有蓄电池(是直流电),开关S,圆环磁铁,线圈L1和线圈L2,电流指示表。

在实验中,法拉第发现每当开关S闭合的时候,与线圈L2串联在一起的电流指示表的指针都会摆动,并很快复原。

经过反复实验,同年11月24日法拉第向英国皇家学会报告了他的实验及其重要发现。从而使法拉第成为被世界公认的电磁感应现象的发现人,后来依据电磁感应理论制造出来的电动机和变压器等等,其发明人理所当然的就是法拉第了!

法拉第发现的电磁感应现象系统描述是:

放在变化磁通量中的导体,会产生感应电动势(也叫感生电动势),若将此导体形成回路,则该感应电动势会驱动自由电子定向移动,形成感应电流(感生电流)。

这里的变化磁通量是核心要素。

法拉第电磁感应实验中,就是开关S闭合的瞬间,线圈L2周围的磁通量发生了变化!指针摆动一下,但是很快复原。

当一直通电,磁通量就保持稳定了,L2也就不会产生感生电动势了。

明白了这个原理,也就明白了为什么直流电无法通过变压器了!

讲完电磁感应现象的来历,我们来聊一下变压器如何变换电源电压的:

下图是220V转12V电源变压器实物和示意图

变压器分两组线圈:一次绕组(初级线圈)和二次绕组(次级线圈)

当一次绕组通上220V交流电时,变压器铁芯产生交变磁场(变化的磁通量),二次绕组就产生12V感应电动势。

变压器一次绕组和二次绕组的匝数比等于电压比。

例如:一次绕组是500匝,二次绕组是50匝。一次绕组通上220V交流电,二次绕组的电压就是22V,以此类推。

根据匝数比的不同,变压器可以降压也可以升压!

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