变压器的电流关系描述
变压器有多个副线圈电流关系
变压器有多个副线圈电流关系
当变压器有多个副线圈时，电流之间的关系可以通过以下方式理解：
主线圈中的电流和各个副线圈中的电流之和等于输入电流。
例如，假设变压器中有一个主线圈和两个副线圈，输入电流为Iin，主线圈电流为I1，第一个副线圈电流为I2，第二个副线圈电流为I3，则有以下公式关系：Iin = I1 + I2 + I3。
对于每个副线圈中的电流，可以采用类似的计算方法。
对于第一个副线圈，电流I2与输入电流Iin的关系为：I2 = N2/Nin × Iin，其中N2和Nin分别是第一个副线圈和输入线圈中的匝数。
对于第二个副线圈，电流I3与输入电流Iin的关系为：I3 = N3/Nin × Iin，其中N3是第二个副线圈中的匝数。
尽管电流与匝数成反比的规律在只有一个原线圈和一个副线圈的情况下适用，但在有多个副线圈的情况下，这一规律并不适用。
在任何情况下，电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率的原则来求解，即P入=P出。
变压器电流和匝数的比较关系
变压器电流和匝数的比较关系
在一个变压器中，电流和匝数之间有一个简单的关系，称为电流比。
电流比定义为原次电流与副次电流之间的比值。
根据法拉第电磁感应定律，变压器中的电压比等于匝数比。
而根据欧姆定律，电流与电压成正比，因此，电压比等于电流比。
也就是说，变压器中的电流比等于匝数比。
具体地说，如果变压器的原次匝数为N1，副次匝数为N2，那么电流比就是N1/N2。
如果原次电流为I1，副次电流为I2，
那么电流比也就是I1/I2。
例如，如果变压器的原次匝数是1000，副次匝数是10，那么
电流比就是1000/10 = 100。
这意味着在变压器中，原次电流
的大小是副次电流的100倍。
需要注意的是，变压器的电流比不一定等于匝数比的倒数，因为在实际的变压器中，会存在一定的功率损耗和电阻损耗。
这些损耗会导致原次电流和副次电流之间存在一定的差异。
【高中物理】高中物理知识点：变压器电压电流电功率与匝数的关系
【高中物理】高中物理知识点：变压器电压、电流、电功率与匝数的关系变压器电压,电流,电功率与匝数的关系:1、理想变压器中的几个关系①电压关系在同一铁芯上只有一组副线圈时：；有几组副线圈时：②功率关系对于理想变压器不考虑能量损失，总有P入=P出③电流关系由功率关系，当只有一组副线圈时，I1U1=I2U2，得；当有多组副线圈时：I1U1=I2U2+I3U3+……，得I1n1=I2n2+I3n3+……2、变压器的题型分析①在同一铁芯上磁通量的变化率处处相同；②电阻和原线圈串联时，电阻与原线圈上的电压分配遵循串联电路的分压原理；③理想变压器的输入功率等于输出功率。
3、解决变压器问题的常用方法①思路1：电压思路。
变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……②思路2：功率思路。
理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……③思路3：电流思路。
由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I 1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n11=n2I2+n3I3+……④思路4：（变压器动态问题）制约思路。
Ⅰ、电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n，可简述为“原制约副”；Ⅱ、电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”；Ⅲ、负载制约：⑴变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2负1+P负2+…；⑵变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；⑶总功率P总=P线+P2；动态分析问题的思路程序可表示为：⑤思路5：原理思路。
变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt相等；当遇到“”型变压器时有ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt，此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况。
变压器一次侧电流
变压器一次侧电流
摘要：
1.变压器一次侧电流的定义和作用
2.变压器一次侧电流的计算方法
3.变压器一次侧电流与二次侧电流的关系
4.变压器一次侧电流的测量和维护
正文：
一、变压器一次侧电流的定义和作用
变压器一次侧电流是指在变压器的输入端，即一次绕组中流过的电流。
一次侧电流的大小和方向决定了变压器的工作状态，以及二次侧输出电压的大小。
在电力系统中，变压器一次侧电流是电力传输和分配的重要参数。
二、变压器一次侧电流的计算方法
变压器一次侧电流的计算方法主要取决于一次侧电压和一次侧电阻。
一般来说，当变压器的负载为纯阻性负载时，一次侧电流可以通过以下公式计算：I1 = U1 / R1
其中，I1 为一次侧电流，U1 为一次侧电压，R1 为一次侧电阻。
三、变压器一次侧电流与二次侧电流的关系
根据变压器的工作原理，一次侧电流和二次侧电流之间存在以下关系：
I1 / I2 = N1 / N2
其中，I1 和I2 分别为一次侧和二次侧电流，N1 和N2 分别为一次侧和二次侧的匝数。
这个公式说明，当变压器的匝数比确定时，一次侧电流和二次
侧电流成正比。
四、变压器一次侧电流的测量和维护
为了确保变压器的正常运行，需要定期测量一次侧电流，并对其进行维护。
测量一次侧电流通常使用电流表，将其与电压表配合使用，可以计算出负载的功率因数。
在维护过程中，应注意检查一次侧电流是否超过变压器的额定电流，以避免过载。
同时，还应检查一次侧电路的接头和连接线，确保连接可靠。
自耦变压器电压电流关系
自耦变压器电压电流关系自耦变压器是一种常见的变压器，其电压电流关系与普通变压器有所不同。
本文将从以下几个方面探讨自耦变压器的电压电流关系：1.电压与电流的关系自耦变压器的电压与电流关系与普通变压器相似，即电压越高，电流越大。
然而，自耦变压器的电压与电流之间的关系并不是完全线性的。
当电压达到一定值时，电流会迅速增加，这主要是由于变压器的饱和效应。
因此，在选择自耦变压器时，需要根据实际需求选择合适的电压和电流规格。
2.绕组间电压与电流的关系自耦变压器不同绕组之间的电压与电流关系也受到饱和效应的影响。
当绕组间的电压较高时，电流会迅速增加，导致变压器过热甚至损坏。
因此，在实际应用中，需要合理选择绕组的匝数和线径，以避免过电压对变压器的影响。
3.抽头位置对电压电流关系的影响自耦变压器的抽头位置可以改变输出电压和电流的大小。
当抽头位置向某一方向移动时，输出电压和电流会相应增加或减少。
在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的抽头位置，以达到所需的输出电压和电流。
4.负载电阻对电压电流关系的影响负载电阻的大小对自耦变压器的电压电流关系也有影响。
当负载电阻较小时，输出电流会相应增加，导致变压器过热甚至损坏。
因此，在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的负载电阻大小。
5.电源内阻对电压电流关系的影响电源内阻的大小对自耦变压器的电压电流关系也有影响。
当电源内阻较大时，输出电压和电流会受到影响，导致变压器的效率降低。
因此，在实际应用中，需要选择内阻较小的电源。
6.额定值对电压电流关系的影响自耦变压器的额定值包括额定输出电压、额定输出电流和额定功率因素等。
这些额定值是根据变压器的设计和制造工艺确定的，可以保证变压器在安全、可靠、高效的前提下工作。
因此，在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的额定值规格。
7.变压器效率对电压电流关系的影响自耦变压器的效率对电压电流关系也有影响。
当效率较低时，输出电压和电流会受到影响，导致变压器的效率降低。
变压器两侧电流关系
变压器两侧电流关系一、引言变压器是电力系统中常用的电力设备，其作用是将高压电能转换为低压电能或将低压电能转换为高压电能。
在变压器的运行过程中，两侧的电流关系是非常重要的。
本文将从理论和实际应用两个方面来探讨变压器两侧电流关系。
二、理论分析1. 理想变压器的情况下在理想变压器的情况下，变比为N，即输入端和输出端的线圈匝数比为N:1。
根据基尔霍夫定律和法拉第定律，可以得到以下公式：输入端电压/输出端电压 = 输入端线圈匝数/输出端线圈匝数 = N输入端电流/输出端电流 = 输出端线圈匝数/输入端线圈匝数 = 1/N因此，在理想变压器中，输入端和输出端的电流成反比例关系。
2. 实际变压器的情况下在实际变压器中，由于存在铁心损耗、铜损耗等因素，会导致一定程度上的功率损失。
因此，在实际情况下，输入端和输出端的电流并不完全成反比例关系。
具体来说，实际变压器中，两侧电流的关系取决于变压器的负载情况。
当负载较小时，输出端电流较小，输入端电流较大；当负载较大时，输出端电流较大，输入端电流较小。
因此，在实际应用中需要根据具体情况来计算和调整变压器两侧的电流关系。
三、实际应用在实际应用中，我们需要根据变压器的具体情况来计算和调整两侧的电流关系。
下面以一台100kVA变压器为例进行说明。
1. 计算理论值假设这台变压器的输入端电压为10kV，输出端电压为0.4kV，则变比为N=10kV/0.4kV=25。
根据理论公式可得：输入端电流/输出端电流 = 1/N = 1/25因此，在理想情况下，输入端和输出端的电流成反比例关系。
2. 考虑实际情况在实际情况下，我们需要考虑变压器的负载情况。
假设这台变压器的负载率为80%，则输出功率为80kW。
根据功率平衡原理可得：输入功率 = 输出功率 + 损耗功率损耗功率包括铁心损耗和铜损耗，一般可以通过变压器的效率来计算。
假设这台变压器的效率为98%，则损耗功率为2kW。
因此，输入功率为82kW。
变压器计算公式
变压器计算公式变压器是一种将交流电能从一个电路传递到另一个电路的电气设备。
而开关电源是一种以开关器件（如晶体管、二极管）为控制元件，进行频繁的开关操作来调节输入电源的电压、电流和功率的电源。
本文将介绍变压器和开关电源的相关计算公式。
1.变压器计算公式：变压器的计算公式主要包括变压器的变比计算、输入/输出电压和电流的关系、功率的计算以及绕组的电阻和电容的计算等。
（1）变比计算：变压器的变比一般用一个转向比或变比来表示，即：\(\frac{{N_1}}{{N_2}} = \frac{{V_1}}{{V_2}} =\frac{{I_2}}{{I_1}}\)其中，\(N_1\)、\(N_2\)分别表示一次侧和二次侧的匝数；\(V_1\)、\(V_2\)分别表示一次侧和二次侧的电压；\(I_1\)、\(I_2\)分别表示一次侧和二次侧的电流。
（2）输入/输出电压和电流的关系：\(V_1 \cdot I_1 = V_2 \cdot I_2\)即一次侧的输入功率等于二次侧的输出功率。
（3）功率的计算：变压器的功率可以通过输入/输出电压和电流的关系来计算，即：\(P_1 = V_1 \cdot I_1\)\(P_2 = V_2 \cdot I_2\)其中，\(P_1\)、\(P_2\)分别表示一次侧和二次侧的功率。
（4）绕组的电阻和电容的计算：绕组的电阻可以通过测量绕组长度、截面积和材料的导电率来计算。
绕组的电容可以通过绕组的长度、半径和材料的介电常量来计算。
2.开关电源计算公式：开关电源的计算公式包括输入电压和电流的计算、开关元件的计算和功率因数的计算等。
（1）输入电压和电流的计算：开关电源的输入电压可以通过公式计算，即：\(V_{in} = \frac{{V_{out}}}{{D}}\)其中，\(V_{in}\) 表示输入电压，\(V_{out}\) 表示输出电压，\(D\) 表示占空比。
输入电流可以通过输入功率和输入电压之间的关系来计算，即：\(I_{in} = \frac{{P_{in}}}{{V_{in}}}\)其中，\(I_{in}\) 表示输入电流，\(P_{in}\) 表示输入功率。
变压器一次侧二次侧短路电流关系
变压器一次侧二次侧短路电流关系
变压器一次侧和二次侧的短路电流之间存在着一定的关系。
在
变压器的一次侧或二次侧发生短路时，会产生短路电流。
这两者之
间的关系可以通过变压器的变比和阻抗来描述。
首先，我们来看一次侧和二次侧短路电流的关系。
假设变压器
的变比为a，一次侧电压为V1，二次侧电压为V2，一次侧短路阻抗
为Z1，二次侧短路阻抗为Z2。
根据变压器的变比关系，有V2 = V1 / a。
当一次侧发生短路时，短路电流I1可以表示为I1 = V1 / Z1。
根据变比关系，二次侧的短路电流I2可以表示为I2 = V2 / Z2 = (V1 / a) / Z2。
将V2 = V1 / a代入可得I2 = (1 / a) (V1 /
Z2)。
由此可见，一次侧和二次侧的短路电流之间存在着与变压器变
比的关系，即二次侧的短路电流是一次侧短路电流与变比的倒数的
乘积。
另外，需要注意的是，变压器一次侧和二次侧的短路电流还受
到变压器内部电阻和电抗的影响。
变压器的短路电流是由电阻和电
抗共同决定的，因此在实际工程中需要考虑这些因素对短路电流的
影响。
总的来说，变压器一次侧和二次侧的短路电流之间存在着一定的关系，这种关系可以通过变压器的变比和阻抗来描述。
在实际应用中，需要综合考虑变压器的变比、内部电阻和电抗等因素，全面分析一次侧和二次侧短路电流的关系，以确保变压器的安全稳定运行。
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不同特性的铁氧体材质
常规的低频材料
飞磁的常规,高饱,低温和高温低频材料
常规的高频材料
高温 高饱
低温
常规3C96
TDK低频宽温材料PC95对比
常用铁心择磁心的形状
ER,EC,ETD PQ
形状分 类 EE,ER, EC,ETD
EFD
PQ,RM
特点
常规铁心,价格 低廉,窗口面积 大,大功率时易 作安规. 平面化的EE类 铁心
常用铁心形状B
PJ
选择磁心的形状
EQ
Planar EE
形状分类 PJ EQ Planar EE
特点
ＰＯＴ Core的改进版，Ae大窗口小，磁 屏蔽效果好；高度较矮
ＰＪ，ＰＱ的改进版，窗口条件比PJ好， 高度和Ae比ＰＱ好；磁屏蔽效果不如PJ
低高度，Ae大，窗口小；中柱长宽比大， 不适于绕线
适用情况 用于高功率密度且对高度有一定要求的变压器设计；不适 合飞线，不适合使用Margin tape做安规
材
料
硅钢片
工频变压器
铁氧体材料的选择
选择磁性材料的关键点：
BH曲线 B Bm
Bac Bac
Bac
Ａ：磁心的饱和磁密 Ｂ：磁心的损耗 (储能与放能之差)
磁损曲线
H Hdc=0 HdcHdc
一三相限:Full bridge 一相限:forward
DC Bias:flyback
单位体积磁损公式： Pcv Cm Bacx fs y CT
fs>300KHz, Bmax取决磁损
假设频率fs=400KHz, 取单位磁损为300mw/cc,材质N49, Bmax=32000HzT/400KHz=80mT fs在150K至300K之间时, Bs和Pcv都考虑,取其小值. 假设频率fs=200KHz, 材料3C96,Pcv<300mw/cc B1=0.5*80%*Bs=136mT;B2=28000HzT/200KHz=140mT, 取B1和B2中的小值作为Bmax=136mT
复
杂
常用导 线
名称:漆包线,电磁线 结构:圆铜线外覆绝缘漆 规格:0.04mm-1.0mm
名称:三层绝缘线 结构:圆铜线外覆三层绝缘膜,耐压<3000Vac 规格:0.2mm-1.0mm
3F35
3F4
T=100℃
200
f(kHz)
2000
f .B: 表现一个材料在一个频率下所能通过的B的能力
A.频率提高, 磁能材料能够通过功率的能力提高 B.频率提高到一定程度,会有一个更好的高频材料来接替
磁心的选择
磁心的Bmax的选择方法
一般情况下
fs<150KHz,Bmax取决于Bs,
假设fs=100KHz,取Bs的80%为基准, 材质3C96 ,Bmax=0.5*80%*Bs=136mT
窗口面积较ＥＥ 类的小，而Ae 较ＥＥ类的大，
适用情况
小功率的辅助电源， 大功率电源， 应用于功率密度较低 的场合
应用情况同上，应用 于功率密度较低，且 要求Low Profile，表 贴或沉降式结构
应用于高功率密度的 条件． 也适于作输出电感或 ＰＦＣ电感 窗口开口较小，不适 合作很多路输出变压 器
N p n Iout
Ns
Iin
可用作变压器的软磁材料
功率铁氧体
锰锌铁氧体(Mn-Zn Ferrite): 高频开关电源变压器 （40KHz-2MHz)
可 用
镍锌铁氧体(Ni-Zn Ferrite):
高频开关电源变压器 （>2MHz)
作
变
压
器
的 磁 性
非晶，超微晶，纳米晶: 中低频开关电源变压器 （＜40KHz)
I in Vin
m I out
导磁回路(磁心)
Lk
Vout
副边绕组
一次侧
1.改变电压 2.隔离电路
二次侧
绕组的电压关系
法拉第定律: 交变磁场中的电动势:
法拉第定律
空间回路
变化磁场
变化磁场在闭 合回路中产生
E 的感生电势
E d (N ) dt
I in
变压器
m
Vin
Lk
I out Vout
是使得它所激发的磁场来”阻碍”引起感 应电流的磁通量的变化
磁通不能突变
感生电流所产生的磁场
I in
实际通过闭合回路的磁场
m I out
应用:通常变压器的电流决定于负载
Iout Pout / Vout
Vin
Lk
Vout
s Ns Score Iout / l 跟据楞次定律, p s Np Score Iin / l Ns Score Iout / l
跟据法拉第定律:
d Vin dt (Np (m Lk ))
Vout
d dt
(Ns (m ))
m Lk
Vout n Ns
Vin
Np
变压器电流关系
楞次定律---变压器的电流关系
楞次定律 导体
变化磁场
变化磁场在闭合回路中 产生的感生电流
i
描述:闭合回路中感应电流的方向，总
EPCOS
Pcv=500 kw/m3
Pcv=300 kw/m3
32000HzT
22000HzT
Pcv=100 kw/m3
N49
N97
50000 40000
10000
f(kHz)
1000
0
Ferroxcube
Pcv=500 kw/m3
35000HzT
Pcv=300 kw/m3
3C96
Pcv=100 kw/m3 23000HzT
Delta Confidential
变压器设计与材料选择
MSBU-MISH
Delta CPBG R&D (Shanghai) Center 2008.08.29
目录
• 变压器的结构和组成 • 变压器的设计
变压器的结构和组成
变压器
励磁磁通 漏磁磁通
原边绕组
应用于ＰＣＢ绕组等预制好的绕组的变压器和电感器
磁心的选择
磁性材料的选择依据 1.工作频率范围 2.饱和磁密大小
磁心形状的选择依据 1.功率密度的要求 2.成品高度的限制 3.绕组的多少 4.线包的引出线形式
Simple
绕组的结构
Sandwich
Interleaving
漏
感
减
小
交
流
损
耗
减
小
隔
离
结
构
材料的损耗指标:固定Pcv时的FxB公式
F
*B
( Cm
Pcv CT
f
yx
)1/ x
不同铁氧体的使用频率
Pthr N p Ae I p ( f B) f .B: Material performance factor
f*B(HzT) f*B (HzT)
50000
5000 0