变压器是如何改变电压的?

变压器是如何攺变电压的?

1⃣️变压器的原理是利用交流电在一次侧进行电生磁,在二次侧再将磁转成电、

2⃣️变压器的原、副线圈是有固定匝数比的,比如原线圈接在220V电压上,(根据功率大小),若每伏电压绕10匝,就必须绕2200匝,副线圈也必须每伏绕10匝,你想得到几伏就乘以10、

3⃣️变压器的原线圈一边是输入交流电压,副线圈是得到隔离的磁生成的交流电,如在变压器的副线圈输入12V交流电,就会在原线圈上得到升压的220V,逆变器就是这个原副线圈原理升压的,反之变压器是降压原理、变压器就是原副线圈用电压乘以匝数并隔离得到的电压。

4⃣️自耦变压器,比如每伏电压绕10匝,抽出一根头,你就可以任意得到所需要的升压和降压。

5⃣️低频脉冲用硅钢片,高频脉冲用高磁的铁氧体材料,原副线圈必须隔离,否则输出电压会成为相串的自耦变压器效果。

变压器是如何改变电压的?

变压器是通过电磁感应原理制成的,通过改变初次级线圈的匝数比来实现升压或降压的作用。下面请看详细介绍。

变压器的工作原理

降压型变压器是我们最为常见的变压器,如上图,通常只有一个铁芯和两个线圈组成,其中接交流电源的线圈绕组称为初级线圈,另一个接负载电路的绕组为次级线圈。当初级线圈通过交流电源之后,会在铁芯中产生交变磁通,而处在交变磁通中的二次线圈就会产生感应电动势,接通负载后就会有感应电流产生。

变压器的输入输出电压由变压比决定,表示初级绕组和次级绕组匝数的关系,降压变压器初级线圈的匝数大于次级线圈,而升压变压器的初级线圈匝数小于次级线圈。理论上来讲,变压器的输入功率等于输出功率,但实际上在变压过程中总会存在损耗,比如铁芯损耗和漏磁。

总的来说,交流电通过初级线圈产生变动的磁场,然后次级线圈在磁场中再感应出电动势,就是一个电生磁,磁再生电的过程。

变压器是如何改变电压的?

变压器是如何改变电压的?

●变压器是将一种交流电压变换成频率相同而电压不同的另一种交流电压的静止电气设备。变压器的应用范围异常广泛,在电力系统中常用它来升高电压减小电流,以降低输电过程中的功率损耗和节约输电线路有色金属的消耗;用户又用变压器来降低电压,以保证用电过程的安全。

●上述变压器称为电力变压器。在电子设备中的变压器,除用来变换电压外,还常用它来变换阻抗,传递信号。例如输出变压器、耦合变压器等。根据变压器的用途和结构上的不同,它可分电力变压器、自播变压器、电压互感器、电流互感器、电焊变压器等多种。从品种上讲虽名目繁多,但其工作原理是相同的,均属于铁心线圈在交流电路中的应用。故在讨论变压器之前,首先对具有铁心线圈的交流电路作简单的分析。

●含有铁心线圈的交流电路:

变压器、交流电动机、交流电磁铁等电气设备,在工作过程中都需要依靠磁通来传递或转换能量,这个磁通称为主磁通,也叫工作磁通,用Φ表示。Φ由线圈中的励磁电流产生。下图所示为铁心线圈电路。

上图为单相变压器工作原理示意图图形符号图, 图中箭头表示电路中电压、电流和电动势的正方向。对含有铁心线圈的交流电路,现从以下三方面进行分析。

一、电磁关系

●上述电路在正弦电压作用下,线圈中便有电流i通过,当电流通过匝数为N的线圈时会产生磁通势iN,由于铁心的磁导率远远,大于空气的磁导率,所以绝大部分磁通将沿铁心而闭合,这部分沿铁心闭合的磁通称为主磁通(工作磁通),用Φ表示。此外,还有极少部分磁通,经过空气而闭合,这部分磁通称为漏磁通,用Φs表示。见下图所示。

这两部分磁通将分别在线圈中产生感应电动势即主磁电动势e和漏磁电动势es,其电磁关系可表示为:

u→i(iN)→Φ→e=-N*dΦ/di

u→i(iN)→Φs→es=-N*dΦs/dt

=-Ls*di/dt

因为漏磁通经过空气而闭合,所以励磁电流i与 Φs之间成线性关系,其电感量为常数,用常数Ls表示铁心的漏磁电感。由上式可知, Ls=NΦs/i,故其电磁关系可进一步用es=-Ls*di/dt表示。

由于铁心的磁导率不为常数,故励磁电流i与主磁通 之间不存在线性关系,即主磁电感工不为常数,其电磁关系一般只能用e=-N*dΦ/di进行分析和计算。

二、电压与电流关系:

●由克希荷夫电压定律可知,在任何瞬间含有铁芯线圈电路中的电动势平衡关系为

u+e+es=Ri 或 u=Ri+(-es)+(-e) 式中的R为线圈的电阻。

则 u=Ri+Ls*di/dt+N*dΦ/dt

上式说明,在含有铁芯线圈的交流电路中,外加电压u应与下述三个分量平衡。得出U≈E

E=Em/√2=2π/√2*fNΦm=4.44fNΦm。

●简单表述为,变压器的一次侧与二次侧绕组线圈的匝数不同,则会有变压比不同,即电压比或者说(变压器变比)(知足常乐于湖北钟祥)。变压器的两组绕组匝数分别用N1和N2(N1为一次绕组、N2为二次绕组);在一次绕组上施加一个外加交流电压,则在二次侧绕组上会产生感应电动势。若N2>N1,则这个感应电动势比一次绕组上的电压还要高,此时变压器则构成升压变压嚣;若N2<N1,此变压器则为降压变压器。一、二次绕组的电压与线圈匝数的关系为U2/U1=N2/N1=K 式中k……匝数比 U1……一次侧电压 U2……二次侧电压。

知足常乐于湖北钟祥市2020.2.4日

变压器是如何改变电压的?

变压器利用“电生磁,磁生电”的电磁原理实现变压

变压器可以改变交流电的电压,应用非常广泛。在进行远距离输电时,我们往往通过变压器把电压高压电甚至超高压电再进行电能输送,到了目的地后,再通过变压器把电压变回电网电压。在我们平常使用的电子产品中也会大量用到变压器。通过变压器可以把220V的交流电降压,再经过整流、滤波、稳压为低压直流电使用。

电磁感应原理

电流通过螺线管(其实就是线圈),可以产生磁场,这就是“电生磁”;根据右手定则(安培定则)可以确定磁场的方向,右手大姆指方向就是磁场的方向。

同样,磁场发生变化时,磁场中的导体就可以产生感应电动势,这就是“磁生电”了。

变压器为什么可以改变电压?

变压器需要由初级线圈、次级线圈和铁芯组成;初级线圈为电压输入端,次级线圈为电压输出端,铁芯一般是由硅钢片叠合组成。

当给变压器的初级线圈输入交流电时,因为交流电的信号的不断变化的,所以变器的铁芯就会产生变化的磁场。次级线圈在变化磁场的作用下就会产生变化的感应电动势。

感应电动势的大小与线圈的圈数成正比,e1/e2=N1/N2,如果我们不计算线圈的内阻,所得到的电压也与线圈的圈数正比,u1/u2=N1/N2

只要给变压器设计不同的线圈匝数比,次级输出就可以得到不同的输出电压了,如果N2>N1就是升压变压器,N2<N1就是降压变压器。

根据能守恒定律,如果不考虑能量损耗,变压器输入的功率和输出功率是相同的,即:P1=u1 x i1=P2= u2 x i2,所以,电压越高,电流就越小,如果需要得到较大的电流输出(功率输出),就需要用越大的导线来绕制变压器。

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变压器是如何改变电压的?

变压器是输电线路常见的电气设备,其作用是将某一数值电压/电流变成频率相同的另一或多种数值不同的电压/电流的设备。

变压器由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管、冷却系统等组成。变压器的主要磁路部分是铁芯,铁芯通常是由含硅量较高的厚度为0.35或0.5mm且表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧的硅钢片叠装而成。铁芯的结构的基本形式有内铁式铁芯和外铁式铁芯两种结构。变压器的电路部分是绕组,其用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。

变压器的工作原理

当变压器的初级绕组通交流电时,则产生交变磁通,其通过铁芯的导磁作用,于是在变压器的次级绕组感应出交流电动势。而二次绕组感应出的电动势与一二次绕组匝数有关,即变压器的初级绕组电压与次级绕组电压之比等于初级绕组线圈匝数与次级绕组线圈匝数之比等于次级绕组电流与初级绕组电流之比,则有U1/U2=n1/n2=I2/I1。

由于变压器的主要作用是改变输电电路的电压,因此变压器可以把低压升为高压,也可以把高压降为低压。电从电厂发送出来,首先利用升压变压器将电压升高,然后通过高压线路将电输到用电量大的地区。其次就再利用降压变压器将电压降低至民用电压和工业电压。

变压器是如何改变电压的?

变压器首先从字面上来理解就是变压的,所以叫变压器。

每个变压器都有铭牌,铭牌上会标有初级线圈的额定电压以及次级线圈的电压,也就是电压会变到多少伏,有的变压器还会有档位,3个档5个档7个档不等,每个档位的电压不同。

那么变压器为什么会变压,现在大部分用的都是电磁感应原理,也就是电能转化成磁能再转化成电能,具体来说电压比等于线圈匝数之比。

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