变压器变的是电压、电流
变压器的变压变流原理_解释说明以及概述
变压器的变压变流原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨和解释变压器的变压变流原理。
变压器是一种电气设备，通过改变电流的电压等级来实现能量传输和转换。
其工作原理基于法拉第电磁感应定律和互感现象。
本文将详细说明变压器的基本结构、工作原理以及变压和变流的过程。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分，包括引言、变压器的变压变流原理、解释说明、概述以及结论。
首先，引言部分将介绍文章的主题和目的，并对整篇文章进行概述。
随后，在"2. 变压器的变压变流原理"部分中，将详细讲解变压器的基本结构和工作原理，以及其中涉及到的变压和变流过程。
然后，在"3. 解释说明变压器的变压变流原理"部分中，我们将解释并说明这些过程对输入输出关系、参数影响以及输出与输入电流关系等方面所产生的影响。
接下来，在"4. 概述变压器在能源传输中的应用及优势"中，将概述在能源传输中变压器的应用以及它所具备的优势。
最后，通过"5. 结论"部分，我们将对整篇文章的主要内容和要点进行总结，并提出对变压器变压变流原理的评价和展望未来研究方向。
1.3 目的本文的目的是向读者介绍和解释变压器的变压变流原理。
通过阐述其基本结构、工作原理以及相关过程，希望能够增进读者对于这一重要电气设备的理解。
同时，通过概述其在能源传输中的应用以及优势，意在强调变压器在能源供应链中扮演着重要角色，并为未来研究提供一些可能的方向与展望。
2. 变压器的变压变流原理2.1 变压器的基本结构和工作原理变压器是一种用于改变交流电压和电流的电气设备。
它由两个或更多绕组组成，这些绕组之间通过磁耦合进行连接。
主要由铁芯和绝缘线圈构成。
当交流电流通过主绕组（也称为输入绕组）时，产生的磁场引起了铁芯中的磁通量的变化。
这个变化的磁场通过磁耦合作用传递给辅助绕组（也称为输出绕组）。
根据法拉第定律，当主绕组中发生电流变化时，从而导致与辅助绕组相关联的电动势。
简述变压器的工作原理
简述变压器的工作原理
变压器是一种电气设备，它能够根据需要改变交流电的电压大小。
它主要由两个线圈（即输入线圈和输出线圈）和一个磁性铁芯组成。
变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当交流电通过输入线圈时，会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过输出线圈，引起输出线圈中的电流发生变化。
根据电磁感应定律，当磁通量改变时，导线中就会产生感应电动势，从而产生电流。
根据变压器的原理，变压器是通过改变输入线圈和输出线圈的绕组数来改变电压的。
当输入线圈的绕组数比输出线圈多时，所得到的是步压变压器，即输出电压小于输入电压。
反之，当输出线圈的绕组数比输入线圈多时，所得到的是升压变压器，即输出电压大于输入电压。
在实际应用中，变压器还具有提高或降低电压的功率特性。
当输入功率大于输出功率时，变压器会起到升压或降压的作用。
反之，当输入功率小于输出功率时，变压器会起到降压或升压的作用。
总之，变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电电压大小的装置。
通过改变输入输出线圈的绕组数，可以实现不同的升压或降压效果。
这使得变压器广泛应用于各种电力系统和电子设备中。
变压器讲解
阻抗电压和负载损耗: 双绕组变压器当一个绕组短接（一般为二次侧）另一绕组流 通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常阻抗电压以额定 电压百分比表示 Uz%=(Uz/UN)*100% 一个绕组短接（一般为二次）。另一绕组流通额定电流时所 汲取的有功功率称为负载损耗PR. 负载损耗＝最大一对绕组的电阻损耗＋附加损耗 附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的环流损耗，结构损 耗和引线损耗，其中电阻损耗也称为铜耗。
发电机并、解列前为何必须投入主变中性点 接地刀闸？ 1、主变为分级绝缘，中性点绝缘薄弱 2、并网时，开关三相分、合闸的非同期性， 主变中性点会有一定的冲击电压 3、所以合上主变中性点接地刀闸，在于保护 中性点绝缘。 一般来说220kV以上的主变中性点都是直接 接地的
额定电流： 变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额 定电压及相应的系数（单相为1，三相为根号3）,而并得的 电流经绕组线端的电流。是指线电流。 空载电流和空载损耗: 空载电流是指当向变压器的一个绕组（一般是一次侧绕 组）施加额定频率的额定电压时，其它绕组开路，流经该绕 组线路端子的电流，称为空载电流I。 通常Io以额定电流的 百分数表示：Io%=(Io/IN) *100= 0.1~3% 空载电流的有功分量Ioa是损耗电流，所汲取的有功功率 称空载损耗Po，即指当以额定频率的额定电压施加于一个绕 组的端子上，其余各绕组开路时所汲取的有功功率。忽略空 载运行状态下的施电线绕组的电阻损耗时又称铁损。因此， 空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。
1、变压器在运行中发生不正常的温升，应如 何处理？ 2、变压器不允许反送电？ 3、取油样用不用退出瓦斯保护？ 4、新变压器或大修后的变压器,为什么正式投 运前要做冲击试验?一般冲击几次? 5、发电机并、解列前为何必须投入主变中性 点接地刀闸？ 6、取油样用不用退出瓦斯保护？
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
2.2 均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在20% 以内算合格(如图6.2)
2.3 多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层或二层以 上
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种，其配线方法也不 相同（详情参见作业指导书）
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡：将脚插入锡槽，深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒，如果线包接有保险丝，不可焊得太久 2.2 焊温（作业指导书要求） 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带（Tape）
2.高压测试：在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下，将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上，使胶带与圆棒紧密接触，高压表 笔一支接圆棒，另一支接触胶带表面，胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线（WIRE）
1.漆包线是一条铜线（或导体）经由处理将凡立水被覆在铜线 表面，由于凡立水有绝缘功能，此时铜线经由缠绕变成线圈， 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线：直焊性聚氨酯漆包线（QA）、聚酯漆包 线（QZ）、聚胺基甲酸脂漆（UEW）、聚脂瓷漆包线（PEW）等 3.漆包线耐热等级分为：A级（105°C）、E级（120°C）、B 级（130°C）、F级（155°C）、H级（180°C） 4.漆包线常识：2UEW 耐温120°C，可以直接焊锡；而PEW 耐 温155°C，180°C，焊锡时须脱漆皮
变压器工作原理
2．为有功分量，用来供给变压器铁心损耗，其相位超
前主磁通约900。即
第三节 单相变压器的负载运行
变压器的负载运行：是指变压器在一次绕组加上额定正弦
交流电压，二次绕组接负载ZL的情况下的运行状态，如图所
示。
一、负载运行时的各物理量 负载运行时一、二次电流关系
I1 ( N 2 N1 ) . I 2
种联结方式，其中大写字母表示一次绕组的联结方式，小
写字母表示二次绕组的联结方式。
第五节 其他用途的变压器
本节介绍常用的自耦变压器、仪用互感器和弧焊变压器 的工作原理及特点。 一、自耦变压器 1．自耦变压器的结构特点是：一、二次绕组共用一个绕
组。如下图所示。 对于降压自耦变压器，一次绕组的一部分充当二次绕组；
对于升压自耦变压器，二次绕组的一部分充当一次绕组。 因此自耦变压器一、二次绕组之间既有磁的联系，又有电 的直接联系。将一、二次绕组共用部分的绕组称为公共绕组 。下面以降压自耦变压器为例分析其工作原理。
2．自耦变压器的电压比
3．自耦变压器的变流公式
4．自耦变压器的输出视在功率（即容量）为
5．种类：自耦变压器有单相和三相两种。 一般三相自耦变压器采用星形接法。图1-21为 三相自耦变压器原理图。 如果将自耦变压器的抽头做成滑动触头，就成
第三章 变 压 器
本章以一般用途的电力变压器为主要研究对象，着重
分析单相变压器的工作原理、基本结构和运行情况，对其
他用途的变压器作简单介绍。以期掌握变压器变电压、变 电流、变阻抗的原理，理解变压器铭牌数据含义；学会正 确使用各种变压器。 1．变压器：是一种静止的电气设备。它是根据电磁感应的
原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一
变压器供电电压标准
变压器供电电压标准
（1）变压器是一种能量转换装置，其正常运行时，是将电压（或电流）转换为电流（或电压），为其它设备提供能源。
在电力系统中，变压器作为电能的变换装置，把电源的电压升至所需的工作电压，再将其变换成所需的交流电流或直流电流供其它用电设备使用。
（2）变压器的分类
按绝缘介质分，变压器有油浸式和干式两大类；按运行方式分，有单相变压器和三相变压器两种。
变压器在电力系统中承担着电能转换、传递和分配的任务。
（3）高压供电与低压供电
我国《电力法》规定：“低压电网的电压为220伏。
在供电网络中，35KV及以上为高压供电。
110KV及以下为低压供电。
”《电力设备的接地设计规范》（DL/T515-1995）规定：“在架空线地区，35KV及以上的电力线路应采用两回路（或一回路）供电”。
目前，我国10KV及以下电压等级的高压配电系统主要采用三相三柱式变压器；10KV 及以下电压等级的低压配电系统主要采用单相变压器或单相调压器。
—— 1 —1 —。
理想变压器电压电流关系
理想变压器电压电流关系理想变压器是一种用于将交流电压从一个电平变换到另一个电平的装置。
它有一个铁心，上面有两个线圈：一个是输入线圈，一个是输出线圈。
这两个线圈被绝缘绕在铁心上，它们由相对数目的匝数组成。
当输入交流电流在输入线圈中流动时，它激励铁心中的磁通。
这个磁通被传输到输出线圈并诱导出一个输出电压。
在理想的情况下，这个变压器是不会有任何损耗的，电压和电流的变换是完全有效的。
一般情况下，变压器由一个交流电源提供输入电流。
这个电流流过变压器的输入线圈并激起一个磁场。
此磁场穿过铁心，在输出线圈中诱导出一个输出电压。
理想变压器使用的基础原理就是这些磁场的相互作用。
当输入电压在一个给定的电路条件下变化时，输出电压的大小和变化方向也会随之变化。
这个关系可以用变换比例来表示。
变压器变压比例是变压器输入电压和输出电压之间的比率。
这个比率是用变压器的绕制率来表示的。
变压器绕组是输出导线所包围的线圈或线圈部分。
变压器绕制率=变压器输出线圈绕数/变压器输入线圈绕数。
这个比例是通过物理设计来控制，根据需要进行变化。
在理想变压器中，电流的变化比电压的变化更加直接。
这是一个重要的数学关系，它可以用 Ohm's 定律来表示。
Ohm's 定律表明，电流是与电压成正比的，反比于电阻。
在变压器中，电流是由金属线到导体的移动而产生的。
这个电流的大小受到线圈中导体数量和金属线的材料、长度和宽度的影响。
变压器电压电流关系是通过调整输出端和输入端的匝数来实现的。
这个关系可以用 Ohm's 定律来表示为：V2=V1*N2/N1。
其中 V2 和 V1 分别是输出电压和输入电压，N2 和 N1 分别是输出线圈和输入线圈的匝数。
可以看出，这个公式显示了一个直接的线性关系：向输出线圈添加更多的匝数会导致电压直接变化。
除了 Ohm's 定律之外，理想变压器还遵循 Faraday's 定律。
Faraday's 定律说明在变压器线圈中的磁场变化会诱导出电势，这个电势也称为感应电压。
变压器原副边电压电流关系
变压器原副边电压电流关系在电气领域中，变压器是一个非常重要的设备。
它主要用于把高电压变成低电压、或低电压变成高电压。
不过，想要理解变压器的原副边电压电流关系，需要先了解一些基础知识。
首先，变压器是由一个主线圈和一个副线圈组成的。
两个线圈之间通过互感作用进行能量传递，其中主线圈称为原，副线圈称为边。
在变压器中，原线圈和副线圈的匝数不同，因此会产生不同的电压。
变压器的原副边电压电流关系，可以通过一系列公式来描述。
其中，最基本的公式是：V1 / V2 = N1 / N2在这里，V1 和 V2 分别表示原线圈和副线圈的电压，N1 和 N2 则分别表示它们的匝数。
这个公式意味着，如果原线圈的电压增加，那么副线圈的电压也会随之增加，而且增长的比例与两个线圈之间的匝数比例相同。
同样地，如果副线圈的电压发生变化，那么原线圈的电压也会随之变化。
此外，变压器的电流关系也非常重要。
当变压器中的电流流过原线圈时，它会产生一个磁场，然后磁场会通过互感作用传递到副线圈中。
这个传递的原理可以用下面这个公式来表达：I1 / I2 = N2 / N1在这里，I1 和 I2 分别表示原线圈和副线圈中的电流，N1 和N2 则分别表示它们的匝数。
这个公式意味着，如果原线圈中的电流增加，那么副线圈中的电流也会随之增加，而且增加的比例与两个线圈之间的匝数比例相反。
同样地，如果副线圈中的电流发生变化，那么原线圈中的电流也会随之变化。
除了这些基本公式之外，还有其他的电压和电流公式可以用来描述变压器中的变化。
例如，通过计算原线圈的电流和副线圈的电流之比，可以得到变压器的“变比”。
变比通常是一个小数，可以用来表示副线圈中产生的电压与原线圈中的电压之间的关系。
总之，变压器的原副边电压电流关系是非常重要的，因为它们能够帮助我们理解变压器内部的工作原理，并且能够帮助我们正确地设计和使用变压器。
虽然这些公式可能看起来非常复杂，但它们都是基于数学原则和实验数据推导出来的，因此它们在变压器工程领域中是非常有用的。
变压器的工作过程
变压器的工作过程
变压器是一种电力设备，它的主要作用是将电能从一个电路传输到另一个电路，同时改变电压和电流的大小。
变压器的工作过程可以分为两个阶段：磁场变化和电场变化。
在变压器的工作过程中，首先是磁场变化。
当交流电流通过变压器的主线圈时，它会产生一个交变磁场。
这个磁场会穿过变压器的铁芯，并在次级线圈中产生电动势。
这个电动势的大小取决于主线圈和次级线圈之间的匝数比例。
接下来是电场变化。
当电动势在次级线圈中产生时，它会引起电流的流动。
这个电流会在次级线圈和负载之间产生一个电场。
这个电场的大小取决于次级线圈和负载之间的电阻和电感。
通过这个过程，变压器可以将电能从一个电路传输到另一个电路，并改变电压和电流的大小。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和欧姆定律的。
变压器的工作过程中，有一些重要的参数需要注意。
其中最重要的是变压器的变比。
变比是主线圈和次级线圈之间的匝数比例。
变比越大，输出电压就越高。
另一个重要的参数是变压器的效率。
变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比率。
变压器的效率越高，能量损失就越少。
变压器是一种非常重要的电力设备，它可以将电能从一个电路传输
到另一个电路，并改变电压和电流的大小。
变压器的工作过程是基于法拉第电磁感应定律和欧姆定律的，通过磁场变化和电场变化来实现电能的传输和转换。
在使用变压器时，需要注意变比和效率等重要参数，以确保变压器的正常工作和高效能使用。
电机与拖动基础课后习题答案
第二章2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么?答: 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。
因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。
2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成?答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。
磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。
涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。
2 .3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在220 V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化?答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。
正常工作时铁心磁路处于饱和状态。
若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。
2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V ,不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上,会出现什么情况?答: 若把额定电压为交流220 V 的变压器一次绕组接在220 V 直流电源上时, 铁心中产生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应电动势, 一次绕组电流11R UI =,由于绕组电阻1R 比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏。
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3、如下图所示，变压器原、副线圈的匝数比 为10∶1 ，副线圈有一中心抽头e。原线圈接交
流电压 u 220 2 sin100t（V），副线圈上 e、d之间的电压Ued＝___1_1____V，电压的周期 T=__0_._0_2___s.
4、某个变压器只有一个原线圈和一个副线圈， 两个线圈中，电流较大的线圈，所用的导线就 越粗，为什么？据此，能否直观的判断出哪个 是高压线圈、哪个是低压线圈？
（2）I1
n2 n1
I2
，输入电流I1的大小由输出电流I2
和变压比决定。若n1、n2一定则I1仅由I2决定。
三、变压器中各个物理量的关系：
U1 n1 U 2 n2
P入=P出
R
I1 n2
I2
n1
1、变压器n1、n2确定的情况下，各物理量的决定关系：
U1 决定 U2 R
决定
I2
I1
P出 决定 P入
变压器
淄博一中 物理组
复习
1、产生电磁感应现象的条件。 2、法拉第电磁感应定律。
思考：1、小灯会亮吗？ 2、请解释为什么？
一 、变压器构造
1、原线圈（初级线圈）：与交流电源相连
2、副线圈（次级线圈）： 与负载相连
3、铁芯 ： 绝缘硅钢片叠合而成
符号：
原 线 圈
铁芯
副 线
负 载
圈
二、变压器的工作原理：
结论：高压线圈电流小、匝数多、导线细； 低压线圈电流大、匝数少、导线粗。
5、如图是街头变压器通过降压给用户供电的示 意图，变压器输入电压为市区电网电压，可认为 不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输 电线的总电阻用R0表示，当用户的用电器增多 时，相当于总电阻R减小。分析：当用户的用电 器增多时，图中各个电表的示数如何变化？
2、变压器变的是电压、电流，但不改变周期、频率。
课堂小结： 结构：
符号：
变 原理：互感现象 压
只能变交流电压 不能变恒定电流
器
功率关系： P入=P出
变压规律：
电压关系： U1 n1
U2
n2
电流关系：
I1 n2
I2
n1
周期、频率关系： 相同
1、一个理想变压器的原、副线圈匝数比为 55∶9，原线圈接在u＝311sin100πt（V） 交流电源上，试求： （1）变压器的输出电压； （2）当副线圈接上2盏并联的60Ω电灯时， 变压器原线圈中的电流。
不
不
变
变
6、四个相同的灯泡（额定电压均为U），连接方式 如图所示。若要使四个灯泡恰好都正常发光，求： （1）变压器原副线圈的匝数比是多少？ （2）交流电源的电压多大？
答案： （1） 3∶1 （2） 4U
7、如图所示的变压器（一个原线圈输入，两个副 线圈同时输出），推到：电压、功率、电流关
互感器是特殊 的变压器
U1 n1 U 2 n2
U1 n1 U 3 n3
U 2 n2 U 3 n3
功率关系： P入 P出
或 U1I1 U2I2 U3I3
电流关系：I1
n2 n1
I2
n3 n1
I3
或
n1I1 n2I2 n3I3
8、互感器（电压互感器、电流互感器）
在交流电路中，电压表、电流表连接如图
如果在干路中，电压、电流都 很大，电压表、电流表量程有限， 可用互感器。
答案： （1） 36V （2）0.2A
2 、某交流电路中,有一正在工作的变压器， 原、副线圈匝数分别为n1=600、n2=120，原 线圈串联一根0.2A的保险丝，原线圈输入交 流电压U1=220V，为了保证保险丝不被烧坏,
则( ACD )
A 、负载功率不超过44w B 、副线圈电流最大值不能超过1A C 、副线圈电流有效值不能超过1A D 、原线圈电流有效值不能超过0.2A
原线圈 接交流 电
在铁芯中 产生变化 的磁通量
副线圈 产生感 应电动势
变压器原理：电磁感应中的互感现象。
注意：变压器只能变“交流”电压，不能变“恒 定电流”电压。
三、变压器中各个物理量的关系：
1、电压关系：
U1 n1 U 2 n2
注意： （1） 若n2>n1则升压，若n2<n1则降压；
（和（3变2））压U输比2 入nnn112电：U1压n输2决U出1定仅电，有压与由U负电2 的载源大无决小关定由。；输若入n1电、压n2U一1
定，则U2由U1决定。
三、变压器中各个物理量的关系： 2、功率关系： 理想变压器：没有能 量损失的变压器。
P入=P出
若原副线圈的电压分别为U1、U2；电 流分别为I1、I2，则：
U1I1=U2I2
三、变压器中各个物理量的关系：
3、电流关系： 注意：
I1 n2
I2
n1
（1）I2由U2和负载决定。