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變壓器為什么可以改變電壓?變壓器的工作原理是什么?

作者:億能電氣    時(shí)間:2022-03-15 15:15:51   tags:

變壓器的工作原理其實(shí)就是電磁感應

應壓器的應用非常廣泛,電網(wǎng)進(jìn)行遠距離送電進(jìn),為了減少損耗,需要通過(guò)變壓器把電壓升高,再進(jìn)行電力輸送。在給手機充電時(shí),我們需要把電網(wǎng)的電壓降壓并轉換為直流電。

變壓器

電磁感應是什么?

我們在上高中的時(shí)候就已經(jīng)學(xué)過(guò)右手定則(安培定則)了,當電流流過(guò)螺線(xiàn)管的時(shí)候,就會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng),手指的方向為電流流動(dòng)的方向,那么大姆指的方向放是產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向了。這就是“電生磁”的一個(gè)過(guò)程了。

右手定則

同樣,磁也可以生電,如果我們把導體放變化的磁場(chǎng)中,導體就會(huì )產(chǎn)生感應電流。發(fā)電機就是這樣發(fā)出電來(lái)的,這些實(shí)驗我們上高中的時(shí)候應該都做過(guò)了。

磁生電感應電流

變壓器是怎么實(shí)現變壓的?

變壓器其實(shí)是把兩組線(xiàn)圈繞在由硅鋼片疊成的鐵芯當中,輸入的線(xiàn)圈稱(chēng)為初級線(xiàn)圈,輸出的線(xiàn)圈稱(chēng)為次級線(xiàn)圈,兩線(xiàn)圈線(xiàn)是相互獨立的。

電壓器原理

變壓器只適用于交流電的變壓,輸入的必須是交流電,輸出也只能得到交流電。當給初線(xiàn)圈線(xiàn)輸入交流電時(shí),通過(guò)初級線(xiàn)圈的電流是不斷的交替變化的。所以變壓器的鐵芯變會(huì )產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。變化的磁場(chǎng)通過(guò)次級線(xiàn)圈,次級線(xiàn)圈就會(huì )感應產(chǎn)生變化的電流,這就是我們所說(shuō)的感應電動(dòng)勢了。感應電動(dòng)勢與大小與線(xiàn)圈的線(xiàn)圈成正比,e1/e2=N1/N2,假如我們忽略線(xiàn)圈的內阻,那么,到的電壓也將與線(xiàn)圈的圈數正比,u1/u2=N1/N2。

變壓器原理

所以我們在設計變壓器時(shí),需要根據輸入、輸出電壓的參數來(lái)設計不同的線(xiàn)圈匝數比,如果要設計一個(gè)升壓變壓器,那么N2>N1;如果要設計一個(gè)降壓的變壓器,那么N2

在設計變壓器時(shí),除了要考慮匝數比,還要考慮所用導線(xiàn)的粗細,根據能守恒定律,不考慮能量損耗的情況下,變壓器輸入的功率和輸出功率是相等的,即:P1=u1 x i1=P2= u2 x i2,所以,電壓越高,電流就會(huì )越小,如果需要得到較大功率輸出(輸出電流),我就就需要用越大的導線(xiàn)來(lái)繞制變壓器。

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