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變壓器是利用什么原理制成的

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變壓器是利用什么原理制成的

發布日期:2019-06-25 作者: 點擊:

變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函數,表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其復有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,稱變壓器的變比。


由于變壓器需要交流磁通才能正常工作,因此變壓器不能用于轉換或供應直流電壓或電流,因為磁場必須發生變化才能在二次繞組中產生電壓。換句話說,變壓器不工作在穩態直流電壓,只有交流或脈動電壓。如果變壓器的一次繞組連接到直流電源,由于直流無頻率,繞組的感應電抗為零,因此繞組的有效阻抗非常低,僅等于所使用的銅的電阻。


變壓器中的電力


變壓器


變壓器的一個基本參數是額定功率。變壓器的額定功率是通過簡單地將電流乘以電壓得到的額定電壓單位為伏安(VA)。小型單相變壓器只可能在伏安評級,但更大的電力變壓器額定以公斤為單位伏安,伏安(kVA), 1公斤等于1000伏安,兆伏安和單位,(MVA) 1兆伏安等于100萬伏安。在理想的變壓器中(不考慮任何損耗),二次繞組的可用功率將與一次繞組相同,它們是恒功率器件,不改變功率,只改變電壓電流比。因此,在一個理想的變壓器中,功率比等于1(單位)作為電壓,V乘以電流,I將保持恒定。


也就是說,在一次側的一個電壓/電流水平上的電力被“轉換”成電能,在相同的頻率下,在二次側的相同電壓/電流水平上。雖然變壓器可以升壓(或降壓),但它不能升壓功率。因此,當變壓器升高電壓時,它降低電流,反之亦然,這樣輸出功率總是與輸入功率相同。那么我們可以說一次冪等于二次冪,(PP = PS)。


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關鍵詞:變壓器,變壓器性能,變壓器特點

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