文档介绍：第七节变压器的构造(1)
一、变压器的用途和种类
二、变压器的基本构造
一、变压器的用途和种类
:变压器除可变换电压外,还可变换电流、变换阻抗、改变相位。
:按照使用的场合,变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。
变压器是利用互感原理工作的电磁装置,它的符号如图6-11所示,T是它的文字符号。
图6-11变压器的符号
二、变压器的基本构造
变压器主要由铁心和线圈两部分构成。铁心是变压器的磁路通道,是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成,以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图6-12(a)、(b)所示。
线圈是变压器的电路部分,是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组),和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。
图6-12 心式和壳式变压器
第七节变压器的工作原理(2 )
一、变压器的工作原理
二、变压器的外特性和电压变化率
一、变压器的工作原理
变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图6-13所示。
图6-13 变压器空载运行原理图
由此得
忽略线圈内阻得
原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。
设原线圈匝数为N1,副线圈匝数为N2,磁通为,感应电动势为
上式中K称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。
如果N1 < N2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。
如果N1 > N2,K >1,电压下降,称为降压变压器。
可见,变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小,用较细的导线绕制;低压线圈通过的电流大,用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。
根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P1 = P2,因此得到
将
代入
得
因为
所以
设变压器初级输入阻抗为|Z1|,次级负载阻抗为|Z2|,则
可见,次级接上负载|Z2|时,相当于电源接上阻抗为K2|Z2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性,在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等,使负载上获得最大功率。
初级电流
输入阻抗
【例7-1】有一电压比为220/110 V的降压变压器,如果次级接上55 的电阻,求变压器初级的输入阻抗。
解1:次级电流