基础电子学 - 变压器

根据电磁感应原理，我们已经知道，变化的磁通可以在线圈中感应出 EMF。根据互感原理，当另一个线圈放在该线圈旁边时，磁通会在第二个线圈中感应出 EMF。

现在，具有变化磁通的线圈称为初级线圈，而感应出 EMF 的线圈称为次级线圈，而两个线圈一起构成一个单元，称为变压器。

变压器

变压器有一个初级线圈，输入端向其提供，还有一个次级线圈，输出端从其收集。这两个线圈都缠绕在磁芯材料上。通常，绝缘体构成变压器的铁芯。

下图显示了一个实用的变压器。

从上图可以看出，一些符号是常见的。让我们试着记下它们。它们是 −

下图显示了变压器在电路中的表示方式。下图还表示了变压器的初级绕组、次级绕组和铁芯。

因此，当变压器连接到电路中时，输入电源会提供给初级线圈，这样它就会通过该电源产生变化的磁通量，并且该磁通量会被感应到变压器的次级线圈中，从而产生变化磁通量的变化 EMF。由于磁通量会发生变化，为了将 EMF 从初级转移到次级，变压器总是使用交流电 AC 工作。

根据次级绕组的匝数，变压器可以称为升压或降压变压器。

这里要注意的要点是，变压器的初级和次级功率不会有任何差异。因此，如果次级电压高，则吸收低电流以使功率稳定。同样，如果次级电压低，则吸收高电流，因此功率必须与初级侧相同。

当次级绕组的匝数多于初级绕组时，变压器被称为升压变压器。这里感应的 EMF 大于输入信号。

当次级绕组的匝数少于初级绕组时，变压器被称为降压变压器。这里感应的 EMF 小于输入信号。

由于初级和次级绕组的匝数会影响额定电压，因此保持匝数之间的比率很重要，以便了解感应电压。

初级线圈匝数与次级线圈匝数之比称为"匝数比"或"变压比"。匝数比通常用N表示。

$$N\:\:=\:\:匝数比\:\:=\:\:\frac{初级线圈匝数}{次级线圈匝数}\:\:=\:\:\frac{N_{p}}{N_{s}}$$

任何给定变压器的初级与次级之比、输入与输出之比以及匝数比都与其电压比相同。因此可以写成

$$\frac{N_{p}}{N_{s}}\:\:=\:\:\frac{V_{p}}{V_{s}}\:\:=\:\:N\:\:=\:\:匝数比$$

匝数比还表明变压器是升压变压器还是降压变压器。例如，匝数比为 1:3 表明变压器是升压变压器，匝数比为 3:1 表明变压器是降压变压器。