电子电路基础 - 变压器

简述

根据电磁感应原理，我们已经了解到，变化的磁通可以在线圈中感应出 EMF。根据互感原理，当另一个线圈靠近该线圈时，磁通量会将 EMF 感应到第二个线圈中。

现在，具有变化磁通的线圈称为初级线圈，感应电动势的线圈称为次级线圈，而两个线圈一起构成一个称为变压器的单元。

变压器具有提供输入的初级线圈和收集输出的次级线圈。这两个线圈都缠绕在芯材上。通常绝缘体形成变压器的核心。

下图显示了一个实际的变压器。

从上图中可以看出，很少有符号是常见的。让我们试着记下它们。他们是 -

下图显示了变压器在电路中的表示方式。下图也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，输入电源被提供给初级线圈，使其通过该电源产生变化的磁通量，并且磁通量被感应到变压器的次级线圈中，从而产生变化的 EMF变化的通量。由于磁通应该是变化的，为了将 EMF 从初级传递到次级，变压器总是在交流电上工作。

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，则消耗低电流以使功率稳定。同样，如果次级电压低，则消耗大电流，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，则称变压器为升压变压器。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，则称变压器为降压变压器。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非常重要，以便了解感应电压。

初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比称为“匝数比”或“变比”。匝数比通常用N表示。

$$N\:\:=\:\:Turns\:ratio\:\:=\:\:\frac{Number\:of\:turns\:on\:Primary}{Number\:of\:turns \:on\:Secondary}\:\:=\:\:\frac{N_{p}}{N_{s}}$$

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将与其电压比相同。因此这可以写成

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

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