1樓:匿名使用者
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。
2.理想變壓器
不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
其間耦合係數k=1的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為
e1(t) = -n1 dφ/dt
e2(t) = -n2 dφ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化,
則有不計鐵心損失,根據能量守恆原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關係
令k=n1/n2,稱為匝比(亦稱電壓比),則
二.變壓器的結構簡介
1.鐵心
鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含矽量較高,厚度分別為0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,
表面塗有絕緣漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成
鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分,鐵心柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用
鐵心結構的基本形式有心式和殼式兩種
2.繞組
繞組是變壓器的電路部分,
它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成
變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通ø1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:e=4.
44fnøm
式中:e--感應電勢有效值
f--頻率
n--匝數
øm--主磁通最大值
由於二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢e1和e2大小也不同,當略去內阻抗壓降後,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數時,就是磁勢。
上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了
一、二次側的能量傳遞。
變壓器技術引數對不同型別的變壓器都有相應的技術要求,可用相應的技術參數列示.如電源變壓器的主要技述引數有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣效能和防潮效能,對於一般低頻變壓器的主要技述引數是:
變壓比、頻率特性、非線性失真、磁遮蔽和靜電遮蔽、效率等. a.電壓比:
變壓器兩組線圈圈數分別為n1和n2,n1為初級,n2為次級.在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會產生感應電動勢.當n2>n1時,其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器:
當n2u1/u2=n1/n2
式中n稱為電壓比(圈數比).當n<1時,則n1>n2,u1>u2,該變壓器為降壓變壓器.反之則為升壓變壓器.
另有電流之比i1/i2=n2/n1
電功率p1=p2
注意上面的式子只在理想變壓器只有一個副線圈時成立
當有兩個副線圈時p1=p2+p3,u1/n1=u2/n2=u3/n3,電流則須利用電功率的關係式去求,有多個時依此推類
b.變壓器的效率:
式中η為變壓器的效率;p1為輸入功率,p2為輸出功率.
當變壓器的輸出功率p2等於輸入功率p1時,效率η等於100%,變壓器將不產生任何損耗.但實際上這種變壓器是沒有的.變壓器傳輸電能時總要產生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損.
銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.當電流通過線圈電阻發熱時,一部分電能就轉變為熱能而損耗.由於線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損.
變壓器的鐵損包括兩個方面.一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器矽鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得矽鋼片內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗.另一是渦流損耗,當變壓器工作時.
鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產生感應電流,由於此電流自成閉合迴路形成環流,且成旋渦狀,故稱為渦流.渦流的存在使鐵芯發熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗.
變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關係,通常功率越大,損耗與輸出功率就越小,效率也就越高.反之,功率越小,效率也就越低. c變壓器的功率
變壓器鐵心磁通和施加的電壓有關。在電流中勵磁電流不會隨著負載的增加而增加。雖然負載增加鐵心不會飽和,將使線圈的電阻損耗增加,超過額定容量由於線圈產生的熱量不能及時的散出,線圈會損壞,假如你用的線圈是由超導材料組成,電流增大不會引起發熱,但變壓器內部還有漏磁引起的阻抗,但電流增大,輸出電壓會下降,電流越大,輸出電壓越低,所以變壓器輸出功率不可能是無限的。
假如你又說了,變壓器沒有阻抗,那麼當變壓器流過電流時會產生特別大電動力,很容易使變壓器線圈損壞,雖然你有了一臺功率無限的變壓器但不能用。只能這樣說,隨著超導材料和鐵心材料的發展,相同體積或重量的變壓器輸出功率會增大,但不是無限大!
2樓:匿名使用者
變壓器不管初級還是次級都有阻抗。
這個阻抗有兩部分組成。
一個是線圈銅線的電阻,對於固定匝數的線圈,這個阻值是不變的。
另一個是感抗,感抗的大小與鐵芯的導磁率、電流的頻率、製作的工藝等都有關係。
也就是說,匝數、線徑,鐵芯的截面積不變的情況下,鐵芯的導磁率越高,電感越大。
顯然,導線電阻產生的壓降,實際是變壓器自身損耗的一部分。
一個變壓器,電感量相對於導線電阻的比值越大,換句話說:同樣匝數的導線電阻越小,變壓器的自身損耗越小,變壓器的效率越高。
怎樣計算變壓器的初級和次級線圈
3樓:情感新港灣老師
計算變壓器的初級和次級線圈可按照以下:
理想變壓器原、副線圈的功率相等p1=p2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗,其效率為η=p2/p1。
變壓器是利用電磁感應原理製成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函式,表為φ=φmsinωt。
由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為e1=-n1dφ/dt、e2=-n2dφ/dt。式中n1、n2為原、副線圈的匝數。由圖可知u1=-e1,u2=e2(原線圈物理量用下角標1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其復有效值為u1=-e1=jn1ωφ、u2=e2=-jn2ωφ,令k=n1/n2,稱變壓器的變比。
由上式可得u1/ u2=-n1/n2=-k,即變壓器原、副線圈電壓有效值之比,等於其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
進而得出:
u1/u2=n1/n2
在空載電流可以忽略的情況下,有i1/ i2=-n2/n1,即原、副線圈電流有效值大小與其匝數成反比,且相位差π。
進而可得
i1/ i2=n2/n1
理想變壓器原、副線圈的功率相等p1=p2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗,其效率為η=p2/p1。電力變壓器的效率很高,可達90%以上。
繞變壓器線圈,初級線圈和次級線圈粗度與匝數和電壓他們是什麼關係?謝謝幫我解答這個問題非常感謝! 50
4樓:攻略規律
初級線圈與次級線圈的匝數比,就是電壓比。
簡單點說,給初級線圈通交流電,內那麼次級線圈也會產生一定容的電壓,電流。
初級線圈匝數如果是次級線圈匝數的10倍,那麼次級線圈的電壓就會是初級的十分之一,電流是初級的十倍。
次級線圈要比初級線圈的漆包線粗一點,因為電流會更大。
變壓器其實是個很麻煩的東西,說是說匝數比就是變壓比,但實際還得考慮很多東西。比如變壓器的鐵外殼,或者是一些變壓器會有一個磁芯,甚至線的粗細如果不合理。以上這些因素其實都會對這個變壓比產生影響。
5樓:大位元資訊機構
初次級的圈數比和電壓有關,而初次級的線徑和銅損有關!如果功率一定的情況下,提高電壓降低電流,也能減小線徑的;匝數由初次級電壓比和電感值決定的
6樓:枝旺敖晗玥
n'=450000/b×a
式中:n'--每伏匝數;copy
b--鉄芯磁bai通密度,高斯/平方釐米,du視矽鋼zhi片質量,一般8000-10000;
a-鉄芯有dao效截面積,cm^2
另外,原線圈的匝數除以原線圈的電壓等於副線圈的匝數及電壓u1%v1=u2%v2
變壓器 比例線圈 和 次級線圈 是怎麼定義的.
7樓:戲子非非夕子
變壓器就是變換交流電壓、電流和阻抗的器件!
變壓器工作原理: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。
變壓器工作原理圖示:
如果把兩個線圈並列放置在一起,那麼當其中的一個線圈通以交流電所產生的磁通切割另一線圈時,將產生感應電動勢。如果將電壓表跨接於這一線圈的兩端,錶針就會偏轉,如圖2-6(變壓器工作原理圖)所示。
改變兩個線圈的圈數比就會在第二個線圈上得到不同的電壓,變壓器就是根據這個原理製成的一種電壓變換裝置。將初級線圈和次級線圈的圈數採用適當的比例,可以把電路中的電壓升高或降低用公式可以的似地表示,即:
初級電壓(u1)/次級電壓(u2)=初級圈數(n1)/次級圈數(n2)應該注意的是,任何一隻變壓器只能把電能由初級轉移到次級,使電壓升高或降低,但不能增大功率。變壓器初、次級的電壓之比等於次、初級的電流之比。在不考慮變壓器損耗的情況下,可以說初級輸入的功率等於次級輸出的功率。
初級的功率p1=次級功率p2可寫成:u1×i1=u2×i2可以變成u1/u2=i2/i1變壓器在電中中通常用“b”表示。
一、變壓器分類
按冷卻方式分類:乾式(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、音訊變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈衝變壓器。
二、變壓器工作原理之電源變壓器的特性引數
1工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關係很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。
2額定功率
在規定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規定溫升的輸出功率。
3額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大於規定值。
4電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。
5空載電流
變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對於50hz電源變壓器而言,空載電流基本上等於磁化電流。
6空載損耗:指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。
7效率指次級功率p2與初級功率p1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。
8絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣效能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的效能、溫度高低和潮溼程度有關。
三、音訊變壓器和高頻變壓器特性引數
1頻率響應
指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。
2通頻帶
如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為u0,當輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707u0時的頻率範圍,稱為變壓器的通頻帶b。
3初、次級阻抗比
變壓器初、次級接入適當的阻抗ro和ri,使變壓器初、次級阻抗匹配,則ro和ri的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在最佳狀態,傳輸效率最高。
高頻變壓器的初級線圈又細又少,次級線圈很粗,這是為什麼
因 初級電壓高 電流小。次級電壓低 電流大。因 初級電壓高 電流小。次級電壓低 電流大。高壓側電壓高,電流小,低壓側電流大,降壓變壓器次級扎數比初級扎數多,因為u1比u2等於n1比n2。高頻變壓器是工作頻率超過中頻 10khz 的電源變壓器,主要用於高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用於高頻逆...
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