在日常生活中，各種用電設備所需的電壓并不相同，例如機床上的照明燈需要36伏的安全電壓，一般半導體收音機的電源電壓不超過10V，手機電壓是3.5V到4.5V，而電視機顯像管卻需要一萬V以上的高電壓，你知道怎么得到這些不同的電壓嗎？

變壓器就是改變交流電壓的設備。本文將從三個方面去講，分別是變壓器的基本結構，變壓器的工作原理及變壓器的功能。

變壓器的基本結構

變壓器主要由鐵芯和繞組構成。鐵芯是變壓器的磁路通道，多用兩側涂油，噴漆使片與片之間互相絕緣的，厚度為0.35到0.5mm的硅鋼片疊成。繞組是變壓器的電路部分，由一定匝數的氣包線繞制而成。與電源相連的，我們把它稱作初級繞組，也稱作是一次繞組。與負載相連的，我們把它稱作次級繞組，也稱作是二次繞組，或者是副邊繞組。

鐵芯結構的基本形式，有心式和殼式，心式結構的變壓器鐵芯柱被繞組所包圍。簡單地說，就是繞組包圍著鐵芯，結構比較簡單，裝配和絕緣比較容易，所以變壓器常常采用心式結構。

殼式結構則是鐵芯包圍著繞組。殼式結構的變壓器，機械強度較高，露齒角，但是其制造工藝復雜，使用材料較多，通常只用于低壓大電流的變壓器或小容量的電源變壓器中。

變壓器的工作原理

當一次繞組接通交流電源時，二次繞組接的燈泡就會發光，這是一個什么道理呢？這就需要根據電磁感應原理來說明，當一次繞組接通交流電源時，在鐵芯中產生交變的磁通，由于一次繞組，二次繞組套在同一鐵芯柱上。鐵芯中的交變磁通從同時穿越一次繞組和二次繞組，于是在兩次繞組中都產生感應電動勢。

對于負載來說，二次繞組的感應電動勢相當于是電源。二次繞組的電流流過，使燈泡發光。變壓器將一次側交變電壓電流通過電磁感應轉換成二次側的電壓電流，其大小與一次側不同或者是相同，從而達到電能傳輸的目的。傳遞時電源頻率不變，這就是變壓器的基本工作原理。

變壓器的功能

1.變壓器的電壓變換作用

變壓器的一次側外加交流電壓，二次繞組開路時，我們把它稱作變壓器的空載運行狀態。

這時交變的磁通穿過和，分別在兩個線圈中產生感應電壓和。

一次側外加的電壓約等于，二次側產生的空載電壓=。就可以得到這樣的一個關系，一次側外加電壓除以二次側的空載電壓等于除以，把它記作K。K稱作變壓比，簡稱變比。

顯然改變線圈繞組的匝數即可實現電壓的變換，并且K大于1時為降壓變壓器，K小于1時為升壓變壓器。

2.變壓器的電流變換作用

當二次繞組接入負載時稱為變壓器的負載運行。變壓器在負載運行時，一次側電流由空載電流變成，二次側產生負載電流，而電壓相應的變為。變壓器負載運行時，二次側電流產生副邊磁動勢，該磁動勢對起削弱作用。

根據主磁通原理，只要電源電壓和頻率不變，鐵芯中的工作主磁通?的數值將維持不變。因此，原邊電流相應的增大為，原邊磁動勢也增大為，增大的部分恰好與二次側磁動勢相平衡。此時的磁動勢方程式為

磁動勢平衡方程式告訴我們，變壓器二次側電流的大小是由負載決定的，但二次側的能量來源于一次側。兩側電路并沒有直接的電的聯系，而是通過磁耦合把能量從原邊傳遞到副邊。

變壓器鐵芯的磁導率很高，因此滿足工作主磁通需要的磁動勢很小，和相比可忽略不計，所以磁動勢平衡方程式又可改為

由上式可以得出

把1/K稱作變流比。變壓器在能量傳遞的過程中損耗很小，因此，一次側和二次側的容量近似相等。就有

能量傳遞過程中變壓器在變換電壓的同時也變換了電流。

總結

1.變壓器由套在閉合鐵芯上的原、副線圈組成，電磁感應是變壓器工作的基礎。

2.對于理想變壓器，有

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