变压器工作原理变压器工作原理
摘要:
变压器是电子电路,以及电力系统中非常常见的器件,小到收音机,大到我们日常生活
中大型电网,用来升压降压的电力变压器,变压器原理简单,其主要作用就是变压,即改变
电压。本文结合本学期所学习的电路课程,简述一下变压器的基本工作原理、电路模型及变
压计算公式。
关键词:
工作原理;电路模型;变压计算公式。
正文:
变压器工作原理与电路模型:
变压器的基本工作原理就是利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传
输信号,它是电能传递或传输电信号的重要元件。
上图是一个变压器的基本电路模型...
变压器工作原理
摘要:
变压器是电子电路,以及电力系统中非常常见的器件,小到收音机,大到我们日常生活
中大型电网,用来升压降压的电力变压器,变压器原理简单,其主要作用就是变压,即改变
电压。本文结合本学期所学习的电路课程,简述一下变压器的基本工作原理、电路模型及变
压计算
。
关键词:
工作原理;电路模型;变压计算公式。
正文:
变压器工作原理与电路模型:
变压器的基本工作原理就是利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传
输信号,它是电能传递或传输电信号的重要元件。
上图是一个变压器的基本电路模型。如图,因为电流I1的方向和大小是随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场Φ,(其中I1的绕组叫初级线
圈N1,另一个绕组叫次级线圈N2。)这样,在次级线圈处就能感应出频率相同的交流电压。
显然变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电流是不会变化的,电流通过
变压器就不会产生交变的磁场,所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和
电压。
假设变压器处于理想状态,即不计初级、次级线圈的电阻和铁芯的铁耗,当其间耦合系
数为1时。 变压计算公式:
令:
电流I1 电压U1 匝数N1 电动势E1
电流I2 电压U2 匝数N2 电动势E2
且初级次级线圈缠绕的铁芯中磁通量为Φ ,该磁通量称为主磁通。 则变压器的电动势平衡方程为:
E1 (t) = -N1 dΦ / dt
E2 (t) = - N2 dΦ / dt
若初级、次级线圈内的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化(一般交流电均为正选规律
变化),则:
由于理想状态不计铁芯的损失,由能量守恒:
由此得出初级、次级线圈电压和电流有效值的关系:
令= N1 / N2,称为匝数比(或电压比),则:
基于以上原理,变压器就可以实现初级、次级线圈之间电压的变换了。
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