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變壓器為什么可以改變電壓?變壓器的工作原理是什么?

作者:億能電氣    時間:2024-07-04 15:20:00   tags:

變壓器的工作原理其實就是電磁感應(yīng)

應(yīng)壓器的應(yīng)用非常廣泛,電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離送電進(jìn),為了減少損耗,需要通過變壓器把電壓升高,再進(jìn)行電力輸送。在給手機(jī)充電時,我們需要把電網(wǎng)的電壓降壓并轉(zhuǎn)換為直流電。

變壓器

電磁感應(yīng)是什么?

我們在上高中的時候就已經(jīng)學(xué)過右手定則(安培定則)了,當(dāng)電流流過螺線管的時候,就會產(chǎn)生磁場,手指的方向為電流流動的方向,那么大姆指的方向放是產(chǎn)生的磁場的方向了。這就是“電生磁”的一個過程了。

右手定則

同樣,磁也可以生電,如果我們把導(dǎo)體放變化的磁場中,導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。發(fā)電機(jī)就是這樣發(fā)出電來的,這些實驗我們上高中的時候應(yīng)該都做過了。

磁生電感應(yīng)電流

變壓器是怎么實現(xiàn)變壓的?

變壓器其實是把兩組線圈繞在由硅鋼片疊成的鐵芯當(dāng)中,輸入的線圈稱為初級線圈,輸出的線圈稱為次級線圈,兩線圈線是相互獨立的。

電壓器原理

變壓器只適用于交流電的變壓,輸入的必須是交流電,輸出也只能得到交流電。當(dāng)給初線圈線輸入交流電時,通過初級線圈的電流是不斷的交替變化的。所以變壓器的鐵芯變會產(chǎn)生變化的磁場。變化的磁場通過次級線圈,次級線圈就會感應(yīng)產(chǎn)生變化的電流,這就是我們所說的感應(yīng)電動勢了。感應(yīng)電動勢與大小與線圈的線圈成正比,e1/e2=N1/N2,假如我們忽略線圈的內(nèi)阻,那么,到的電壓也將與線圈的圈數(shù)正比,u1/u2=N1/N2。

變壓器原理

所以我們在設(shè)計變壓器時,需要根據(jù)輸入、輸出電壓的參數(shù)來設(shè)計不同的線圈匝數(shù)比,如果要設(shè)計一個升壓變壓器,那么N2>N1;如果要設(shè)計一個降壓的變壓器,那么N2

在設(shè)計變壓器時,除了要考慮匝數(shù)比,還要考慮所用導(dǎo)線的粗細(xì),根據(jù)能守恒定律,不考慮能量損耗的情況下,變壓器輸入的功率和輸出功率是相等的,即:P1=u1 x i1=P2= u2 x i2,所以,電壓越高,電流就會越小,如果需要得到較大功率輸出(輸出電流),我就就需要用越大的導(dǎo)線來繞制變壓器。


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