變壓器結(jié)構(gòu)、工作原理和功能

發(fā)布時(shí)間:2011/9/19 9:59:22 訪問次數(shù):2836

1．結(jié)構(gòu) AH3144
兩組相距很近、又相互絕緣的繞組就構(gòu)成了變壓器。變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-24所示，從圖中可以看出，變壓器主要由繞組和鐵芯組成。繞組通常是由漆包線（在表面涂有絕緣層的導(dǎo)線）或紗包線繞制而成的，與輸入信號(hào)連接的繞組稱為一次繞組（或稱為初級(jí)繞組），與輸出信號(hào)連接的繞組稱為二次繞組（或稱為次級(jí)繞組）。

    2．工作原理
    變壓器是利用電一磁和磁一電轉(zhuǎn)換原理工作的。下面以圖3-25所示電路來說明變壓器的工作原理。
    當(dāng)交流電壓U_l送到變壓器的一次繞組L₁兩端時(shí)（L₁的匝數(shù)為N₁），有交流電流，I₁流過L₁，L₁馬上產(chǎn)生磁場，磁場的磁感應(yīng)線沿著導(dǎo)磁良好的鐵芯穿過二次繞組L₂（其匝數(shù)為N₂），有磁感線穿過L₂，L₂上馬上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，此時(shí)L₂相當(dāng)一個(gè)電源，由于L₂與電阻器R連接成閉合電路，L₂就有交流電流I₂輸出并流過電阻器R，R兩端的電壓為U₂。
    變壓器一次繞組進(jìn)行電一磁轉(zhuǎn)換，而二次繞組進(jìn)行磁一電轉(zhuǎn)換。

    3．功能   ADXL346ACCZ
    變壓器可以改變交流電壓大小，也可以改變交流電流大小。
   (1)政變交流電壓
    變壓器既可以升高交流電壓，也能降低交流電壓。在忽略電能損耗的情況下，變壓器一次電壓U_l、二次電壓U₂與一次繞組匝數(shù)N₁、二次繞組匝數(shù)N₂的關(guān)系有
                               U₁/U₂=N₁/N₂=n

    由上面的式子可知：
    ①當(dāng)二次繞組匝數(shù)N2多于一次繞組的匝數(shù)N1時(shí)，二次電壓U₂就會(huì)高于一次電壓U_l，變壓器可以提升交流電壓，故電壓比，n<l的變壓器稱為升壓變壓器。
    ②當(dāng)二次繞組匝數(shù)N₂少于一次繞組的匝數(shù)N1時(shí)，二次電壓U₂小于一次電壓U_l，變壓器能降低交流電壓，故電壓比n>1的變壓器稱為降壓變壓器。
    ③當(dāng)二次繞組匝數(shù)N₂與一次繞組的匝數(shù)N_l相等時(shí)，變壓器不會(huì)改變交流電壓的大小，即一次電壓U₁與二次電壓U₂相等。這種變壓器雖然不能改變電壓大小，但能對(duì)一次、二次電路進(jìn)行電氣隔離，故電壓比n=1變壓器常用作隔離變壓器。
    (2)改變交流電流
    變壓器不但能改變交流電壓的大小，還能改變交流電流的大小。由于變壓器對(duì)電能損耗很少，可忽略不計(jì)，故變壓器的輸入功率P_l與輸出功率P₂相等，即
                                   P₁=P₂                                 U₁I₁=U₂I₂                                U₁/U₂=I₂/I₁    從上面式子可知，變壓器的一次、二次電壓與一、二次電流成反比。若提升了二次電壓，就會(huì)使二次電流減小；若降低了二次電壓，就會(huì)使二次電流增大。
    綜上所述，對(duì)于變壓器來說，匝數(shù)越多的繞組兩端電壓越高，流過的電流越小。例如某個(gè)電源變壓器上標(biāo)注“輸入電壓220V，輸出電壓6V”，那么該變壓器的一，二次繞組匝數(shù)比n=220/6=110/3≈37,當(dāng)將該變壓器接在電路中時(shí),二次繞組流出的電流是一次繞組注入電流的37倍.

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    由上面的式子可知：
    ①當(dāng)二次繞組匝數(shù)N2多于一次繞組的匝數(shù)N1時(shí)，二次電壓U₂就會(huì)高于一次電壓U_l，變壓器可以提升交流電壓，故電壓比，n<l的變壓器稱為升壓變壓器。
    ②當(dāng)二次繞組匝數(shù)N₂少于一次繞組的匝數(shù)N1時(shí)，二次電壓U₂小于一次電壓U_l，變壓器能降低交流電壓，故電壓比n>1的變壓器稱為降壓變壓器。
    ③當(dāng)二次繞組匝數(shù)N₂與一次繞組的匝數(shù)N_l相等時(shí)，變壓器不會(huì)改變交流電壓的大小，即一次電壓U₁與二次電壓U₂相等。這種變壓器雖然不能改變電壓大小，但能對(duì)一次、二次電路進(jìn)行電氣隔離，故電壓比n=1變壓器常用作隔離變壓器。
    (2)改變交流電流
    變壓器不但能改變交流電壓的大小，還能改變交流電流的大小。由于變壓器對(duì)電能損耗很少，可忽略不計(jì)，故變壓器的輸入功率P_l與輸出功率P₂相等，即
                                   P₁=P₂                                 U₁I₁=U₂I₂                                U₁/U₂=I₂/I₁    從上面式子可知，變壓器的一次、二次電壓與一、二次電流成反比。若提升了二次電壓，就會(huì)使二次電流減��；若降低了二次電壓，就會(huì)使二次電流增大。
    綜上所述，對(duì)于變壓器來說，匝數(shù)越多的繞組兩端電壓越高，流過的電流越小。例如某個(gè)電源變壓器上標(biāo)注“輸入電壓220V，輸出電壓6V”，那么該變壓器的一，二次繞組匝數(shù)比n=220/6=110/3≈37,當(dāng)將該變壓器接在電路中時(shí),二次繞組流出的電流是一次繞組注入電流的37倍.

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相關(guān)IC型號(hào): AH3144; ADXL346ACCZ; AH31; AH312-S8G

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