变压器的工作原理

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《电工手册》第569页（843字）

1．变压器的工作原理

变压器是将一种电压、电流、相数的交流电流转变成同一频率的另一种电压、电流、相数的交流电能的电器。变压器是基于电磁感应原理工作的。变压器有二组绕组，与电源相接的绕组称一次绕组或原绕组，对应的参数用下标1表示，如电压U₁、电流I₁、匝数N₁等。与负载相接的绕组称二次绕组或副绕组，对应的参数以下标2标出，如U₂、I₂、N₂等。

2．一、二次电压、磁通、匝数的关系式

当变压器一次绕组上加一定的交流电压U₁时，在二次绕组上会感应出相应的交流电压U₂，若忽略变压器的损耗(铜损和铁损)，可近似认为一次绕组上的电压U₁等于电动势e₁，即

U₁=4．44fN₁Φ_m (4－1)

式中：f——交流电频率(Hz)；

Φ_m——磁通最大值(Wb)；

N₁——一次绕组匝数(匝)。

若二次绕组开路，其开路电压U₂也等于二次侧电动势e₂，即：

U₂=4．44fN₂Φ_m (4－2)

3．变比

由式(3－1)及式(3－2)可得

式中 k——变压器的变压比。

当二次绕组接负载时，即变压器负载运行，其一次、二次绕组电流比为：

此外变压器还有变换阻抗的功用。