何謂變壓器？工作原理是什麼？

什麼是變壓器

變壓器是變換交流電壓，電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其餘的繞組叫次級線圈。在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感效應，變換電壓，電流和阻抗的器件。

變壓器主要構件是初級線圈，次級線圈和鐵芯（磁芯），主要功能有：電壓變換，電流變換，阻抗變換，隔離，穩壓（磁飽和變壓器）等。

變壓器的工作原理

變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其餘的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓，電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成。

鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合為了減少鐵內渦流和磁滯損耗，鐵心由塗漆的矽鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯繫，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。實際的變壓器是很複雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發熱），鐵損（鐵心發熱）和漏磁（經空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這裡只介紹理想變壓器理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原，副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。

變壓器分類

• 按冷卻方式分類：幹式（自冷）變壓器，油浸（自冷）變壓器，氟化物（蒸發冷卻）變壓器。
• 按防潮方式分類：開放式變壓器，灌封式變壓器，密封式變壓器。
• 按鐵芯或線圈結構分類：芯式變壓器（插片鐵芯，C型鐵芯，鐵氧體鐵芯），殼式變壓器（插片鐵芯，C型鐵芯，鐵氧體鐵芯），環型變壓器，金屬箔變壓器。
• 按電源相數分類：單相變壓器，三相變壓器，多相變壓器。
• 按用途分類：電源變壓器，調壓變壓器，音頻變壓器，中頻變壓器，高頻變壓器，脈衝變壓器。

變壓器主要功能

• 能量傳輸：變壓器可以將電能從原邊電路輸送到副邊電路，實現電能傳輸。
• 電壓變換：升壓變壓器能將低壓變成高壓，實現遠距離輸送;降壓變壓器能將高壓變成低壓，以便將電能從電網送到用戶。
• 阻抗交換：變壓器原邊和副邊的阻抗可以是不同的，即具有阻抗變換功能。
• 電流變換：變壓器原邊和副邊的電流可以是不同的，即具有電流變換功能，既可以有大變小，也可以由小變大。
• 電氣隔離：變壓器原邊與副邊電路實現了電氣隔離，彼此只有磁的聯繫，無電的聯繫隔離變壓器是器特定產品。
• 移相：。最簡單的移相方法就是兩個繞組採用星形，角形連接必要時也可在變壓器一次側設置移相繞組來進行移相移相繞組與主繞組連接方式有三種，即曲折線，六邊形和延邊三角形。
• 測量：在電壓，電流，電功率測量中，儀用變壓器（即電壓互感器，電流互感器）獲得廣泛應用儀用變壓器的精度直接影響測量的精度。
• 耦合：變壓器耦合在電子線路中有很多應用，不僅可以實現信號的傳遞，而且具有隔離功能，減弱或消除干擾。

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