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变压器的原理与作用线圈的区别

更新时间:2024-03-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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。 它可以变换交流电压电流和阻抗。 最简单的铁芯变压器由软磁材料制成的铁芯和绕在铁芯上的两个不同匝数的线圈组成。35o物理好资源网(原物理ok网)

铁芯的作用是加强两个线圈之间的磁耦合。 为了减少铁中的涡流和磁滞损耗,铁芯采用叠层涂漆硅钢片制成; 两个线圈之间没有电气连接,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕制。 连接到交流电源的一个线圈称为初级线圈(或初级线圈),连接到电器的另一个线圈称为次级线圈(或次级线圈)。35o物理好资源网(原物理ok网)

实际的变压器非常复杂,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁芯发热)和漏磁(磁感应线被空气封闭)等。为了简化讨论,仅讨论理想变压器就介绍到这里了。 理想变压器要建立的条件是:忽略漏磁通、忽略原、次级线圈的电阻、忽略铁芯损耗、忽略空载电流(次级线圈通电时初级线圈中的电流)打开)。35o物理好资源网(原物理ok网)

例如,当电力变压器满载运行时(次级线圈输出额定功率),它接近理想的变压器工况。 变压器是利用电磁感应原理制成的静态电器。 当变压器的初级线圈接入交流电源时,铁芯中产生交变磁通,交变磁通用φ表示。35o物理好资源网(原物理ok网)

原、次级线圈中的φ相同,且φ也是简谐波函数,表为φ=φmsinωt。 根据法拉第电磁感应定律,初级和次级线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt和e2=-N2dφ/dt。 式中,N1、N2分别为原、副线圈匝数。35o物理好资源网(原物理ok网)

从图中可以看出,U1=-e1,U2=e2(初级线圈的物理量用下标1表示,次级线圈的物理量用下标2表示),它们的复数有效值为U1=-E1=jN1ωΦ,U2=E2=-jN2ωΦ,设k=N1/N2,称为变压器的变压比。 由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副边线圈电压有效值之比等于其匝数比和相位差。初级和次级线圈电压为π。35o物理好资源网(原物理ok网)

则可得:U1/U2=N1/N235o物理好资源网(原物理ok网)

当空载电流可以忽略不计时,I1/I2=-N2/N1,即初级、次级线圈电流的有效值与匝数成反比,相位差为π。35o物理好资源网(原物理ok网)

则可得 I1/I2=N2/N135o物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器的初级和次级线圈的功率相等P1=P2。 说明理想变压器本身没有功率损耗。 实际的变压器总是有损耗的,其效率为η=P2/P1。 电力变压器的效率非常高,达到90%以上。35o物理好资源网(原物理ok网)

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变压器特性参数:35o物理好资源网(原物理ok网)

1、工作频率35o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。35o物理好资源网(原物理ok网)

2、额定功率35o物理好资源网(原物理ok网)

在规定的频率和电压下变压器原理,变压器能长期运行而不超过规定温升的输出功率。35o物理好资源网(原物理ok网)

3、额定电压35o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。35o物理好资源网(原物理ok网)

4、电压比35o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。35o物理好资源网(原物理ok网)

5、空载电流35o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(由磁芯损耗引起)组成。 对于50Hz的电力变压器,空载电流基本等于励磁电流。35o物理好资源网(原物理ok网)

6、空载损耗35o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。35o物理好资源网(原物理ok网)

7. 效率35o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,变压器的额定功率越大,效率越高。35o物理好资源网(原物理ok网)

8、绝缘电阻35o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。 绝缘电阻的高低与所用绝缘材料的性能、温度和湿度有关。35o物理好资源网(原物理ok网)

参考:35o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变压器原理,其余绕组称为次级线圈。 它可以变换交流电压、电流和阻抗。 较简单的铁芯变压器由软磁材料制成的铁芯和绕在铁芯上的两个不同匝数的线圈组成,如图所示。 铁芯的作用是加强两个线圈之间的磁耦合。 为了减少铁中的涡流和磁滞损耗,铁芯采用叠层涂漆硅钢片制成; 两个线圈之间没有电气连接,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕制。 连接到交流电源的一个线圈称为初级线圈(或初级线圈),连接到电器的另一个线圈称为次级线圈(或次级线圈)。 实际的变压器非常复杂,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁芯发热)和漏磁(磁感应线被空气封闭)等。为了简化讨论,仅讨论理想变压器就介绍到这里了。 理想变压器要建立的条件是:忽略漏磁通、忽略原、次级线圈的电阻、忽略铁芯损耗、忽略空载电流(次级线圈通电时初级线圈中的电流)打开)。 例如,当电力变压器满载运行时(次级线圈输出额定功率),它接近理想的变压器工况。 变压器是利用电磁感应原理制成的静态电器。 当变压器的初级线圈接入交流电源时,铁芯中产生交变磁通,交变磁通用φ表示。 原、次级线圈中的φ相同,且φ也是简谐波函数,表为φ=φmsinωt。 根据法拉第电磁感应定律,初级和次级线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt和e2=-N2dφ/dt。 式中,N1、N2分别为原、副线圈匝数。 从图中可以看出,U1=-e1,U2=e2(初级线圈的物理量用下标1表示,次级线圈的物理量用下标2表示),它们的复数有效值为U1=-E1=jN1ωΦ,U2=E2=-jN2ωΦ,设k=N1/N2,称为变压器的变压比。 由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副边线圈电压有效值之比等于其匝数比和相位差。初级和次级线圈电压为π。 则可得:U1/U2=N1/N2。 当空载电流可以忽略不计时,I1/I2=-N2/N1,即初级、次级线圈电流的有效值与匝数成反比,相位差为π。 I1/I2=N2/N1。 理想变压器的初级和次级线圈的功率相等P1=P2。 说明理想变压器本身没有功率损耗。 实际的变压器总是有损耗的,其效率为η=P2/P1。 电力变压器的效率非常高,达到90%以上。 如果您想了解更多相关信息,可以咨询深圳市喜德盛电子有限公司,谢谢!35o物理好资源网(原物理ok网)

根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,简单的解释如下:当原线圈(即原来有电的线圈组)中的电流增大时,该线圈在铁中产生的磁场磁芯也增大(磁场方向可以通过右手螺旋定则判断)。 这时,次级线圈(即原本没有通电的那组线圈)就会产生感应电流。 感应电流的方向与初级线圈中电流的方向相反(这样的结果 次级线圈中电流产生的磁场方向与次级线圈中电流产生的磁场方向相反)初级线圈)。35o物理好资源网(原物理ok网)

当初级线圈中的电流减小时,铁芯上的电流产生的磁场也减弱。 此时,在次级线圈中产生与初级线圈中的电流方向相同的电流。 该电流在铁芯上产生的磁场方向与初级线圈的磁场方向相同。 铁芯中的初级线圈产生的磁场方向相同。35o物理好资源网(原物理ok网)

如果这种变化继续下去,由于初级线圈中电流的变化,次级线圈中将产生电流。 这就是变压器的工作原理。35o物理好资源网(原物理ok网)

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