什么是變壓器？使用示波器學習變壓器

什么是變壓器？

變壓器（transformer）是一種將電能轉換為磁能，然后再把磁能轉換為電能的設備。

變壓器示意圖

變壓器可以升壓、降壓，還可以保持電壓不變，起到隔離的作用。

也就是說，變壓器能從一種電壓得到另一種電壓。

基本上，變壓器都一堆導線纏繞在鐵芯或鐵氧體磁芯上。

變壓器只對交流電起作用（升壓、降壓、等電壓隔離），對直流電不起作用。

一般市面上的變壓器有兩種輸出規格，單輸出、雙輸出。

兩種輸出規格

如上圖中所示，220 V 轉單12 V，就是 220 V 轉 12 V, 它的輸入、輸出都是兩根線，比較容易理解。比較令人費解的是雙輸出的，比如上面的 220 V 轉雙 12 V 就是說輸出兩個12 V，一共三根輸出線，有一個公用的叫中心抽頭的線，如上面圖中黃線就是中心抽頭線。這兩個 12 V 可以合成 24 V 的電壓，后面再講。

變壓器上標的“5VA”,是變壓器的一個重要參數，表示變壓器的功率，大多數情況下，尤其對小功率變壓器來說，可以把 VA 理解成功率的單位：瓦，即 1VA 就表示1 瓦。5VA 表示變壓器的功率為 5 瓦。

輸出為雙 12 伏的變壓器結構圖如下：

雙輸出變壓器結構圖

如果你想使用 12 伏地輸出，則將地線接到黃線，使用任意一條藍線，即可得到 12 伏輸出。但是這樣接僅使用了變壓器額定功率的一半。

如果你想使用 24 伏的輸出，則將地線接到任意一條藍線，輸出即為 24 伏，中間的黃色抽頭忽略即可。

因為變壓器二級線圈和初級線圈是隔離的，可以使用示波器測量二級線圈的輸出。注意：千萬不要把示波器的接地夾子接到初級線圈的端點上，否則可能會燒了示波器。

從波形測量結果可以看到均方根（RMS）電壓和峰峰值（Peak to Peak）電壓是不同的。24伏的輸出電壓我們實際測量為 26.4 伏。26.4 伏的均方根電壓告訴我們你可以向負載輸出多大的電壓。71.5 伏的峰峰值電壓則告訴我們，我們的下游電路器件需要能夠承受的最大電壓。就這里而言，我們需要額定電壓（耐壓）值最少為 100 伏的電容來處理 71.5 伏的峰峰值按壓。

下面我們使用示波器測量 12 伏雙輸出的波形

可以看到兩個波形極性剛好相反。它們的峰峰值電壓為 35.3 伏，大約是前面 71.5 伏峰峰值電壓的一半。