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变压器利用电磁感应的原理是什么?变压器的分类和分类

更新时间:2024-04-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

变压器是一种转换交流电压、电流和阻抗的装置。 当交流电流流过初级线圈时,铁芯(或磁芯)中产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成。 线圈有两个或多个绕组。 连接到电源的绕组称为初级线圈,其余绕组称为次级线圈。 在发电机中,无论​​线圈穿过磁场还是磁场穿过固定线圈,线圈中都会感应出电势。 在这两种情况下,磁通量的值保持不变,但与线圈相交的磁通量的数量不变。 变化,这就是互感的原理。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器是利用电磁互感效应来变换电压、电流和阻抗的装置。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器是一种利用电磁感应原理将电能或信号从一个电路传输到另一个电路的电器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

输送的电能大小由电器的功率决定。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器主要利用电磁感应原理进行工作。 具体来说:当变压器原边施加交流电压U1,流过原边绕组的电流为I1时,该电流将在铁芯中产生交变磁通,使原边绕组和副边绕组产生电磁波。接触。 根据电磁感应原理,交变磁通经过两个绕组时会感应出电动势,电动势的大小与绕组匝数和主磁通最大值成正比。 绕组匝数较多的一侧电压较高,绕组匝数较少的一侧电压较高。 电压低。 当变压器副边开路时,即变压器空载时,原、副端电压与原、副绕组匝数成正比,即U1/U2 =N1/N2,但主次频率保持一致变压器原理,从而实现电压变化。aB5物理好资源网(原物理ok网)

分类aB5物理好资源网(原物理ok网)

按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

按防潮方法分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

按铁芯或线圈结构分类:铁芯式变压器(片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环形变压器、金属箔变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

按供电相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

工作频率aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器的铁芯损耗与频率有很大关系,因此应根据使用频率进行设计和使用。 该频率称为工作频率。aB5物理好资源网(原物理ok网)

额定功率aB5物理好资源网(原物理ok网)

在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。aB5物理好资源网(原物理ok网)

额定电压aB5物理好资源网(原物理ok网)

指允许施加在变压器线圈上的电压,运行时不得超过规定值。aB5物理好资源网(原物理ok网)

电压比aB5物理好资源网(原物理ok网)

指变压器的一次电压与二次电压之比。 空载电压比和负载电压比之间存在差异。aB5物理好资源网(原物理ok网)

空载电流aB5物理好资源网(原物理ok网)

当变压器的次级开路时,初级中仍有一定的电流。 这部分电流称为空载电流。 空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁损引起)组成。 对于50Hz的电力变压器,空载电流基本等于励磁电流。aB5物理好资源网(原物理ok网)

负载损耗aB5物理好资源网(原物理ok网)

指二次侧开路时在变压器一次侧测得的功率损耗。 主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上造成的损耗(铜损)。 这部分损失很小。aB5物理好资源网(原物理ok网)

效率aB5物理好资源网(原物理ok网)

指二次功率P2与一次功率P1之比的百分比。 一般来说,相同体积下,变压器的额定功率越大,效率越高。aB5物理好资源网(原物理ok网)

绝缘电阻aB5物理好资源网(原物理ok网)

表示变压器线圈之间以及各线圈与铁芯之间的绝缘性能。 绝缘电阻与所用绝缘材料的性能、温度和湿度有关。aB5物理好资源网(原物理ok网)

影响aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器是一种静电装置。 它是根据电磁感应原理,将某一等级的交流电压和电流转换成另一等级同频率的电压和电流的装置。 功能:变换交流电压、交换交流电流、变换阻抗和功率传输。aB5物理好资源网(原物理ok网)

技术参数aB5物理好资源网(原物理ok网)

不同类型的变压器有相应的技术要求,可用相应的技术参数来表示。 例如,电力变压器的主要技术参数有:额定功率、额定电压及电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能等。 一般低频变压器的主要技术参数有:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。aB5物理好资源网(原物理ok网)

电压比:aB5物理好资源网(原物理ok网)

两组变压器线圈的匝数分别为N1和N2。 N1 是初级,N2 是次级。 当初级线圈施加交流电压时,次级线圈两端就会产生感应电动势。 当N2>N1时,感应电动势高于施加在初级上的电压。 这种变压器称为升压变压器; 当N2aB5物理好资源网(原物理ok网)

n=N1/N2aB5物理好资源网(原物理ok网)

式中,n称为电压比(匝数比)。 当n>1时,则N1>N2,U1>U2变压器原理,该变压器为降压变压器。 与之相反的是升压变压器。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器效率:aB5物理好资源网(原物理ok网)

在额定功率下,变压器的输出功率与输入功率的比值称为变压器的效率,即aB5物理好资源网(原物理ok网)

式中,eta为变压器效率; P1是输入功率,P2是输出功率。aB5物理好资源网(原物理ok网)

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器不会产生任何损耗。 但事实上并不存在这样的变压器。 变压器在传输电能时总会产生损耗,这些损耗主要包括铜损和铁损。 铜损是指变压器线圈的电阻引起的损耗。 当电流通过线圈电阻时产生热量,部分电能转化为热能而损失掉。 由于线圈一般由绝缘铜线制成,因此称为铜损。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器的铁损包括两个方面。 首先是磁滞损耗。 当交流电流通过变压器时,穿过变压器硅钢片的磁力线方向和大小相应改变,导致硅钢片内部的分子相互摩擦并释放热能,从而损失部分的电能。 这就是磁滞损耗。 。 另一种是变压器工作时的涡流损耗。 铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上会产生感应电流。 由于这种电流形成闭合回路,形成环流,成为涡流,所以称为涡流。 涡流的存在使铁芯发热并消耗能量。 这种损耗称为涡流损耗。aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器的效率与变压器的功率水平密切相关。 一般情况下,功率越大,损耗与输出功率之比越小,效率越高。 反之,功率越小,效率越低。aB5物理好资源网(原物理ok网)

特性参数aB5物理好资源网(原物理ok网)

频率响应aB5物理好资源网(原物理ok网)

指变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。aB5物理好资源网(原物理ok网)

通带Band 若变压器中频输出电压为U0,则输出电压(输入电压不变)降至0.707U0时的频率范围称为变压器的通带B。aB5物理好资源网(原物理ok网)

初级和次级阻抗比aB5物理好资源网(原物理ok网)

变压器的初级和次级阻抗连接到适当的阻抗Ri和Ro以匹配变压器的初级和次级阻抗。 Ri和Ro的比值称为初级和次级阻抗比。 在阻抗匹配的情况下,变压器工作在最佳状态,传输效率最高。aB5物理好资源网(原物理ok网)

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