變壓器的工作原理是什么?變壓器如何轉(zhuǎn)變電壓?
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置無論哪種變壓器,它們的基本工作原理是相似的。
一、變壓器的工作原理
下圖是變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中,左側(cè)是一次繞組,右側(cè)是二次繞組,一次和二次繞組均繞在鐵芯上。
變壓器只能輸入交流電壓。從變壓器一次繞組兩端輸入交流電壓,從二次繞組輸出交流電壓。給一次繞組輸入交流電壓后,一次繞組中有交流電通過,一次繞組產(chǎn)生交變磁場,磁場的磁力線絕大多數(shù)由鐵芯構(gòu)成回路。因?yàn)槎卫@組也繞在鐵芯或磁芯上,變化的磁力線穿過二次繞組,在二次繞組兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二次繞組所產(chǎn)生的電壓大小與輸入電壓大小不同(如果是1:1的變壓器,則電壓相同),其頻率和變化規(guī)律與輸入的交流電壓一樣。這就是變壓器的基本工作原理:根據(jù)電磁感應(yīng)原理,當(dāng)一個(gè)導(dǎo)電的物體處于變化的磁場中,在導(dǎo)電體中就能夠感應(yīng)出電流來。
二、變壓器如何改變電壓
變壓器改變電壓有一個(gè)專門的參數(shù):變壓比。變壓器的變壓比表示了變壓器一次繞組匝數(shù)與二次繞組匝數(shù)之間的關(guān)系。從變壓比可以看出一個(gè)變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器,也或者是1:1的變壓器。變壓比=一次繞組匝數(shù)/二次繞組匝數(shù)。變壓比小于1,是升壓變壓器,表明一次繞組匝數(shù)小于二次繞組匝數(shù)。變壓比大于1是降壓變壓器,表明一次繞組匝數(shù)大于二次繞組匝數(shù)。
從變壓器的工作原理可知,電流從一次繞組進(jìn)去,從二次繞組流出。由于輸入的交流電的電流方向不斷改變,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和電流同步變化的磁場。由于磁場的大小與方向不斷改變,從而在次級(jí)線圈內(nèi)感應(yīng)出電流來。因?yàn)樵诿恳蝗€圈上的電壓都相等,所以,次級(jí)線圈圈數(shù)越多,從次級(jí)線圈輸出的電壓就越高。
如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈多,次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)降低,這就是降壓變壓器;反之,如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈少,次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)升高,這就是升壓變壓器。