变压器的工作原理

Question

如题所述

Answer 1

控制变压器的作用：
方便获取合适的电压；次级严禁接地；防干扰。控制变压器主要适用于交流50Hz(或60Hz)，电压1000V及以下电路中，在额定负载下可连续长期工作。
通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。工作原理：控制变压器是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。
当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势。Satons变压器的线圈的匝数比等于电压比。
控制变压器是用来改变交流电压的设置，由铁芯和线圈线成。它不仅能改变交流电的电压，同时还能改变阻抗，在不超设计功率时，还可改变电流.在不同的环境下，变压器的用途也不同。

Answer 2

变压器的工作原理
　 变压器---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的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件

1.变压器 ---- 静止的电磁装置

变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能
电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。

变压器原理图（图3.1.2）
　

与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组
与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组

设

一次绕组的 二次绕组的

电压相量 U1 电压相量 U2

电流相量 I1 电流相量 I2

电动势相量 E1 电动势相量 E2

匝数 N1 匝数 N2

同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为 φm ,该磁通量称为主磁通
请注意 图3.1.2 各物理量的参考方向确定。

2.理想变压器

不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，
其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器
描述理想变压器的电动势平衡方程式为

e1(t) = -N1 d φ/dt

e2(t) = -N2 d φ/dt

若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，
则有

不计铁心损失，根据能量守恒原理可得

由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系

令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则

二.变压器的结构简介

1.铁心

铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm，

表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成

铁心分为铁心柱和铁轭俩部分，铁心柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用

铁心结构的基本形式有心式和壳式两种
心式变压器结构示意图(图3.1.6)
2.绕组

绕组是变压器的电路部分，

它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成

变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1，é2，感应电势公式为：E=4.44fN?m
式中：E--感应电势有效值
f--频率
N--匝数
?m--主磁通最大值
由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压ú1和ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流í0，一部分为用来平衡í2，所以这部分电流随着í2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。
上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
变压器工作原理动画演示

-------附图及公式详见： http://www.c-cnc.com/dz/news/news.asp?id=26069本回答被网友采纳

Answer 3

变压器工作原理:
当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2
.变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
理想变压器
:　　
不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，
　　
其间耦合系数
K=1
的变压器称之为理想变压器
　　
描述理想变压器的电动势平衡方程式为
　　e1(t)
=
-N1
d
φ/dt
　　e2(t)
=
-N2
d
φ/dt
　　
若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，
　　则有
　　不计铁芯损失，根据能量守恒原理可得
　　由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系
　　令
K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）
U1/U2=N1/N2
，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和.
http://baike.baidu.com/view/30130.htm
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4876e83b0100ru0s.html

Answer 4

当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，变压器起到变换电压的目的。
当变压器二次侧接入负载后，在电动势E2的作用下，将有二次电流通过，该电流产生的电动势，也将作用在同一铁芯上，起到反向去磁作用，但因主磁通取决于电源电压，而U1基本保持不变，故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流所产生的磁动势F2,在一二次绕组电流L1、L2作用下，作用在铁芯上的总磁动势（不计空载电流I0),F1+F2=0,
由于F1=I1N1,F2=I2N2,故
I1N1+I2N2=0,由式可知，I1和I2同相，所以I1/I2=N2/N1=1/K
由式可知，一二次电流比与一二次电压比互为倒数，变压器一二次绕组功率基本不变，（因变压器自身损耗较其传输功率相对较小），二次绕组电流I2的大小取决于负载的需要，所以一次绕组电流I1的大小也取决于负载的需要，变压器起到了功率传递的作用。

Answer 5

变压器的工作原理其实非常简单，首先基本上有三部分组成，原线圈，初级线圈，硅钢片组成！这是基本部分，其他的有变压器油，起冷却作用，以及上边防干扰，防雷等等，其次原理上基本是电→磁→电的过程，电上边的线圈把电变成磁，磁在硅钢中形成涡流，为了防止涡流的产生用硅钢防止流失， 其次用硅钢片的原因是硅钢上的磁经过硅钢的时候产生了少量电和大量的热能，所以就必须用液体冷却，之所以用硅钢片是在截面面积上阻止涡流的产生，用液体冷却是方法，但是不能用普通的液体水，导电，用了变压器油，计算是非常简单的，可以用能量守恒的原则，成比例，线圈匝数比和电压比正比 电流当然反比，