网友提问:
变压器的工作原理是什么?
优质回答:
变压其实是一个“电生磁,磁生电”的过程。根据电磁感应原理,变化的电场可以产生变化的磁场,而变化的磁场又可以产生变化的电场。
应压器的应用非常广泛,电网进行远距离送电进,为了减少损耗,需要通过变压器把电压升高,再进行电力输送。在给手机充电时,我们需要把电网的电压降压并转换为直流电。
电磁感应是什么?
我们在上高中的时候就已经学过右手定则(安培定则)了,当电流流过螺线管的时候,就会产生磁场,手指的方向为电流流动的方向,那么大姆指的方向放是产生的磁场的方向了。这就是“电生磁”的一个过程了。
同样,磁也可以生电,如果我们把导体放变化的磁场中,导体就会产生感应电流。发电机就是这样发出电来的,这些实验我们上高中的时候应该都做过了。
变压器是怎么实现变压的?
变压器其实是把两组线圈绕在由硅钢片叠成的铁芯当中,输入的线圈称为初级线圈,输出的线圈称为次级线圈,两线圈线是相互独立的。
变压器只适用于交流电的变压,输入的必须是交流电,输出也只能得到交流电。当给初线圈线输入交流电时,通过初级线圈的电流是不断的交替变化的。所以变压器的铁芯变会产生变化的磁场。变化的磁场通过次级线圈,次级线圈就会感应产生变化的电流,这就是我们所说的感应电动势了。感应电动势与大小与线圈的线圈成正比,e1/e2=N1/N2,假如我们忽略线圈的内阻,那么,到的电压也将与线圈的圈数正比,u1/u2=N1/N2。
所以我们在设计变压器时,需要根据输入、输出电压的参数来设计不同的线圈匝数比,如果要设计一个升压变压器,那么N2>N1;如果要设计一个降压的变压器,那么N2<N1。
在设计变压器时,除了要考虑匝数比,还要考虑所用导线的粗细,根据能守恒定律,不考虑能量损耗的情况下,变压器输入的功率和输出功率是相等的,即:P1=u1 x i1=P2= u2 x i2,所以,电压越高,电流就会越小,如果需要得到较大功率输出(输出电流),我就就需要用越大的导线来绕制变压器。
欢迎关注@电子产品设计方案,一起享受分享与学习的乐趣!关注我,成为朋友,一起交流一起学习
记得点赞和评论哦!非常感谢!
其他网友回答
变压器具有隔离作用(一次侧和二次侧没有电的联系),一次侧和二次侧的联系是通过磁耦合的,所以呢变压器是先把一次侧的电能转化为磁能,然后再把磁能转化为二次侧的电能。
既然变压器的能量传输是通过的磁耦合的,那么变压器要正常工作首先要就要建立磁场。因为磁场是电流产生的,所以建立磁场需要一个激磁电流(补充一点,这激磁电流就是咱们平时所说的无功功率部分,你看无功功率并不是无用的吧,这里建立磁场用)。激磁电流的大小等于变压器二次侧空载时一次侧电流的大小(激磁电流很小),这个电流越小越好。变压器负载时,二次侧电流产生的磁势是去磁磁势。要在次级线圈中产生相同的磁通变化,激励源应提供抵消去磁磁场电流,并且还要保证与空载相同的磁通变化。没有相同的磁通变化,次级电压就不存在。激磁是保证能量传输的基础。所以负载时,一次侧电流等于二次侧反射到一次侧的电流加上激磁电流之和(等效电路图如下)。理想变压器可以忽略激磁电流,一次侧和二次侧的比例关系等于砸比成反比关系。
那么一次侧和二次侧电压什么关系呢?输入变压器的电 流是不断变化的,那么磁链也是不断变化的,变压器绕组间的电压转化服从绕组各自的电感电压方程VP=-NPdΦ/dt 和VS=-NSdΦ/dt ,因为两个绕组绕在同一磁芯上,所以两者磁通量Φ相同,磁通变化率dΦ/dt也相同。那么VS=-NS×(VP/-NP) ,也就是VP/NP=Vs/Ns ,VP等于输入电压,可见调整砸比就可以实现升降压,如下图所示。
就这样电生磁,磁生电实现了能量的传递和升降压功能。
其他网友回答
变压器是一种能改变交流电压的设备。将低压变成高压或将高压变成低压。
在我们的生活中,变压器不单单用于电力系统,用于不同方面。电炉变压器可以用来冶炼、电解,整流电压器也可以用来电解和化工,防爆变压器和特殊结构的矿用变压器用于煤矿,电力机车变压器和船用变压器用于交通运输等
以上内容就是小编分享的关于变压器的工作原理是什么?.jpg” />