变压器基本原理和结构
变压器的结构及工作原理
变压器的结构及工作原理变压器是一种主要用来改变交流电压的电气设备，它由铁芯和绕组两部分组成。
其中铁芯通常由硅钢片组成，绕组则分为初级绕组和次级绕组。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和能量守恒定律。
当主绕组中通入交流电时，产生的交变磁场会穿过铁芯并感应次级绕组中的电动势，从而导致次级绕组中的电流流动。
在变压器的工作过程中，主绕组的交变磁场会通过铁芯传导到次级绕组上，从而实现能量的传递。
变压器的工作原理可以分为以下几个步骤：1.主绕组中通入交流电流。
当电流通过主绕组时，会在铁芯中产生交变磁场。
2.交变磁场传导到次级绕组中。
由于铁芯的导磁性能，交变磁场会通过铁芯传导到次级绕组上。
3.感应电动势产生。
当交变磁场穿过次级绕组时，会产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与交变磁场的变化率有关。
4.次级绕组中产生电流。
感应电动势的存在会导致次级绕组中的电流流动，从而实现能量的传递。
变压器主要依靠铁芯起到导磁作用，以确保交变磁场能够传导到次级绕组上。
铁芯由硅钢片叠压而成，硅钢片具有较低的磁导率和较高的电阻率，这样可以减小铁芯中的涡流损耗和铁耗，提高变压器的效率。
绕组的设计也是变压器工作的关键。
初级绕组用于接入电源，次级绕组用于输出电压。
而且，变压器通常采用密绕绕组，即采用多层绕组或薄绝缘线圈，以增加绕组的填充系数，提高变压器的功率因数。
变压器的工作原理可以从能量守恒定律的角度进行解释。
主绕组中的电能通过变压器的磁场传导到次级绕组上，在这个过程中，电能的电压和电流比例发生改变。
根据能量守恒定律，变压器的输入功率等于输出功率，即：输入功率=输出功率输入电流×输入电压=输出电流×输出电压这就是变压器的工作原理。
根据变压器的匝比可以改变输出电压和电流的大小，从而实现对电能的改变和传输。
总之，变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。
它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和能量守恒定律，通过铁芯和绕组的结构设计，实现输入电能到输出电能的转换。
变压器工作原理、结构,变压器分类、变压器主要特征、变压器用途
变压器详解一、变压器的结构及相关原理1.变压器的结构：变压器由线圈绕组（浸漆铜线），铁芯(硅钢片)，阻燃骨架等组成。
一般而言，变压器还有一个壳，主要用来起屏蔽和固定作用。
一般的变压器具有一个初级绕组，一个或多个次级绕组，线圈绕在铁芯上，给初级绕组加上交流电，由于电磁感应的原理，在次级绕组上则有电压输出。
2.变压器的相关原理：给变压器初级绕组加上交流电后，在次级绕组周围则产生交变的磁场。
初级绕组通电后产生的磁力线绝大部分由铁芯构成回路（铁芯的磁阻远小于空气的磁阻）。
次级绕组绕在铁芯上，这样它的线圈切割磁力线而产生感应电动势，结果在次级绕组两端有电压输出。
无论在铁芯上绕几个次级绕组，次级绕组上都会切割磁力线而产生感应电动势。
二.变压器的类别1.按功能分：包括开关变压器，升压变压器，降压变压器和隔离变压器等。
2.按装配方式分：包括插针式变压器，嵌入式变压器，有外壳固定式变压器等。
三 .变压器常用参数及表示方法n--------变压器的匝比N2------次级绕组的匝数（匝数：绕组的圈数）N1------初级绕组的匝数U2------次级绕组的输出电压U1-----初级绕组的输入电压I2------次级绕组的输出电流I1------初级绕组的输入电流P1-----初级输入功率P2-----次级输出功率Z2-----变压器的负载阻抗Z1-----变压器的初级输入阻抗τ-----放电时间常数T------电源周期 T=1/ff-----电源频率f=1/TR-----从电流流入的方向看进去的等价负载阻抗UR----等价于负载阻抗的IR-----等价负载阻抗R的输入电流Ui-----稳压器的输入电压Uo----稳压器的输出电压四、变压器的用途变压器是用在连接外接电源及用电器之间的一种电器，做电源使用。
一般的电子电路及电子设备都要用到变压器。
我们美的通过降压变压器提供的交流电源；经过整流—>滤波—>稳压的后滤去其不稳定的脉冲干扰成分，提供一种稳定的直流电压，使电子电路与设备之间保持正常的工作和运行。
变压器的基本知识及结构
变压器的基本知识及结构日常生活中常见变压器的基本知识及内部结构。
生活里到处都能见到变压器，像小区里的变电箱，手机充电器，这些都离不开变压器的帮忙。
那变压器到底是什么，里面又是什么样的？下面就给大伙唠唠。
什么是变压器。
简单来说，变压器就是一种能改变电压的设备。
打个比方，家里用的电一般是220 伏，但有些电器可能需要的电压不是 220 伏，这时候变压器就能派上用场。
它能把 220 伏的电压变成电器需要的电压，保证电器正常工作。
就好比一个“电压魔术师”，能按照需求变换电压大小。
再举个例子，发电厂发出来的电电压特别高，要传输到家里，如果不改变电压，在传输过程中会损失很多电。
这时候就需要变压器把电压升高，让电在传输过程中更“省劲”，等到了小区，再用变压器把电压降下来，变成 220 伏，这样就能安心用电。
变压器的基本原理。
变压器能变电压，靠的是电磁感应原理。
这原理说起来也不难理解。
给你打个比方，就像两个挨着的小磁铁，一个磁铁的磁场变化，会让另一个磁铁也产生反应。
在变压器里，有两组线圈，一组叫初级线圈，另一组叫次级线圈。
当给初级线圈通上交流电的时候，电流会产生磁场，这个磁场是变化的。
变化的磁场就会让次级线圈产生感应电流，这样就实现了电能的传递。
而且，初级线圈和次级线圈的匝数不一样，匝数比不同，电压也就不一样，这就是变压器能改变电压的秘密。
比如说手机充电器，它里面就有个小变压器。
充电器插头插在插座上，初级线圈接上 220 伏电压，通过电磁感应，次级线圈就能输出适合手机充电的低电压。
变压器的结构。
变压器主要由铁芯和线圈这两大部分组成。
铁芯，就像是变压器的“骨架”，它一般是用硅钢片叠成的。
为什么用硅钢片？因为硅钢片能减少能量损耗。
就好比给变压器穿上了一件“节能衣”。
你看那些大型的电力变压器，铁芯都特别大，能把线圈稳稳地“撑”起来。
线圈就是用金属导线绕成的。
前面说的初级线圈和次级线圈，它们就绕在铁芯上。
不同类型的变压器，线圈的匝数和绕法都不一样。
变压器结构和基本原理
强调：磁通与产生它的电流之间符合右手螺旋定则；电
动势与感应它的磁通之间符合右手螺旋定则，电流正方向 与电势正方向一致。
变压器各电磁量参考方向的规定
一次绕组（负载）——按电动机惯例 ——同方向 与 ——符合右手螺旋定则 与 ——同方向 二次绕组（电源）——按发电机惯例 ——与 同方向 例如正在增加，dФ/dt为正，e1＝－ N1dФ/dt＜0为负， 若外电路能使e1产生电流，其电流方向必与I0正方向相 反，该电流产生磁通Ф0′，与Ф0方向相反，起阻止Ф0 增加的作用，即符合楞次定律
变压器的工作原理 铁芯 副 线 U2 圈
——互感现象
e
0
t1 t2 t3 t4
原 ∽U1线 圈
n1 n 2
t
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能转化 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
理解： （ 1 ）互感现象：在变压器原、副线圈中由于有交变电 流而发生互相感应的现象，叫做互感现象． （2）互感现象是变压器工作的基础． 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到磁 场能再到电能的转化． （3）变压器只能工作在交流电路． 如果变压器接入直流电路，在铁芯中不会产生交变的 磁通量，没有互感现象出现，所以变压器仅工作于交 流电路．
称漏抗，漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数,且都 为常值。则一二次绕组的漏磁电动势可表示为：
jX I E 1 1 1 jX I E 2 2 2
4.3.3 一次、二次侧电压
变压器一次侧等效电路如图 根据KVL：
R I 1 1
+
– +
–
+
RI E E U 1 1 1 σ1 1 jX I E RI
变压器基本工作原理和结构
第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然，由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？答：由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此，2211N U N U ≈， 当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大，所以1122N UN U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1 减小，则m Φ增大， 又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。
1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？答：不会。
因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。
为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
变压器的基本结构和工作原理
变压器的基本结构和工作原理
变压器的基本结构是由铁芯和绕组（线圈）组成的。
变压器铁芯是由两面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成的。
绕组是绕在铁芯上的两个匝数不等的线圈，与相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的绕组称为二次绕组。
变压器就是利用一次绕组和二次绕组匝数不同而进行变压的。
变压器的种类很多，各种变压器都是利用电磁感应原理进行工作的。
在铁芯柱上装有一次绕组和二次绕组。
一次绕组与电源相接，二次绕组与负载相接。
当变压器一次绕组接入电源时，交流电源电压在铁芯中产生交变磁通。
磁通以铁芯为闭合回路，穿过一次绕组及二次绕组，于是在二次绕组中产生感应电动势。
如果在二次绕组输出端接入负载，就会在负载中流过交流电流。
根据电磁感应原理，在一次绕组和二次绕组中产生的感应电动势分别为
E1=4.44fN1Φm
E2=4.44fN2Φm
式中，f为电源频率(Hz)；N1为一次绕组匝数；N2为二次绕组匝数；Φm为交变主磁通的值。
略去一次绕组的阻抗压降不计，则电源电压与自感电动势数值相等，即
U1=E1
空载时，二次绕组的端电压U2=E2，两绕组的电压比为
U1/U2=E1/E2=N1/N2
此关系式表明变压器一、二次绕组电压之比等于一、二次绕组匝数之比。
当二次绕组接上负载时，二次绕组电路中有电流，2通过，这时在一、二次绕组中产生的磁势满足
I1N1=I2N2
即I1/I2=N2/N1
此式说明变压器一、二、次绕组电流与一、二次绕组匝数成反比。
标签: 变压器。
变压器的原理与结构
变压器的原理与结构嘿，朋友！您知道吗，变压器这玩意儿就像是一个神奇的魔法盒子，能把电的能量变来变去。
那它到底是怎么做到的呢？咱今儿就来好好聊聊变压器的原理与结构。
先来说说原理。
变压器啊，就好比是两个互相交流的小伙伴，一个把自己的东西分享给另一个，然后另一个再根据情况调整接收的多少。
电也是这样，通过电磁感应的神奇作用，在变压器里的初级线圈中通上电流，就会产生磁场。
这磁场就像一个调皮的小精灵，在铁芯里蹦跶来蹦跶去，然后在次级线圈中就感应出了电压。
您说神奇不神奇？这初级线圈和次级线圈的匝数比，那可决定了电压的大小。
匝数比越大，次级电压可能就越高；匝数比越小，次级电压可能就越低。
这不就跟咱们分糖果似的嘛，您要是分的份数多，每份就少点；分的份数少，每份就多点。
再瞧瞧变压器的结构，那也是相当有讲究。
铁芯就像是它的脊梁骨，支撑着整个变压器，让磁场能在里面顺利地穿梭。
这铁芯通常是用硅钢片叠成的，为啥呢？因为硅钢片导磁性能好，还能减少涡流损耗，就像给变压器穿上了一件节能的铠甲。
初级线圈和次级线圈呢，就像是绕在铁芯上的两条丝带，紧紧相依。
它们的材质一般是铜或者铝，导电性好，能让电流顺畅地流动。
而且这线圈缠绕的方式和匝数，那都是经过精心设计的，稍有差错，变压器可就没法好好工作啦。
还有啊，变压器还得有良好的绝缘措施。
毕竟电这东西可不是闹着玩的，要是漏电了，那可就麻烦大了。
所以绝缘材料就像是变压器的防护服，把电乖乖地限制在该在的地方。
您想想，要是没有变压器，咱们的生活得变成啥样？家里的电器可能没法正常工作，工厂的机器可能会罢工。
变压器虽然不那么起眼，但它在电力传输和使用中可是起着至关重要的作用呢！所以说，变压器这东西，原理看似简单，结构却暗藏玄机。
咱们得好好了解它，才能更好地利用电力带来的便利。
您说是不是这个理儿？。
变压器的基本工作原理是电流的磁效应
变压器的基本工作原理是电流的磁效应变压器是电力系统中常见的重要电气设备，用于改变交流电的电压大小。
它以其高效、可靠和经济的特性而深受电力传输和分配系统的重视。
变压器的基本工作原理是通过电流的磁效应实现的。
本文将详细介绍变压器的基本工作原理和电流的磁效应。
一、变压器的基本工作原理变压器由两个或多个线圈（称为主线圈和副线圈）共用一个磁路核心组成。
通过电力系统中的交流电源将电能输入变压器的主线圈，主线圈中的电流产生一个交变磁场。
这个交变磁场将能量传递到磁路核心和副线圈中。
副线圈通过电磁感应现象将电能转换为交流电。
当主线圈中的电流变化时，产生的变化磁场也会穿过副线圈，并在副线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与副线圈中的磁通量变化率成正比。
因此，主线圈中的交变电流可以通过磁场的变化对副线圈中的电动势进行调节，从而改变输出电压的大小。
在变压器中，主线圈通常被称为原边，副线圈则称为绕组。
原边和绕组之间通过磁场进行能量传递，不直接连通电线。
由于变压器磁性材料的高导磁率，磁场传输的效率很高。
二、电流的磁效应电流是电荷的流动。
当电流通过导体时，它会产生一个磁场。
根据安培环路定理，通过一段闭合的电流回路所围成的面积上的磁场总和等于这段回路上的电流的代数和乘以真空中的磁导率。
这一现象被称为电流的磁效应。
电流的磁效应是通过电子的运动来实现的。
电子带有负电荷，在安静状态下，电子会呈随机分布。
当电流通过导体时，电子受到电压的驱动而开始移动。
它们的运动形成了电流方向，沿着导线的路径开始流动。
电子的运动产生了一个磁场，称为环绕电流的磁场。
根据安培定律，通过导体所产生的磁场的方向是与电流方向垂直的。
这样，当电流在导线中流动时，它会产生一个沿着导线的环绕磁场。
在变压器中，主线圈中的交变电流产生了一个交变磁场。
这个磁场穿过副线圈，并在副线圈中产生感应电动势。
这是由于磁场的变化导致了副线圈中的磁通量的变化，从而根据法拉第电磁感应定律产生了感应电动势。
01第1章 变压器的基本工作原理和结构
第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。
它通过线圈间的电磁感应作用，可以把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器是电力系统中重要的电气设备。
要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用，就要使用变压器。
发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高（一般为 6.3～27kV），要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域，几乎不可能。
这是因为输送一定功率的电能时，输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路用铜量也巨增。
为此必须采用高电压（小电流）输电，即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压，例如110 kV、220 kV或500 kV等，这样才能比较经济地输送电能。
一般来说，输电距离越远，输送功率越大，要求的输电电压越高。
对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。
通常大型动力设备采用6 kV或10 kV，小型动力设备和照明则为380V或220V。
发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量，通常可达5～8倍。
可见，变压器对电力系统有着极其重要的意义。
用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。
在电力拖动系统或自动控制系统中，变压器作为能量传递或信号传递的元件，也应用得十分广泛。
在其他各部门，同样也广泛使用各种类型的变压器，以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器，焊接用的电焊变压器，船用变压器以及试验用的调压变压器等。
本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性，并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。
第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类，然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用，最后介绍变压器的铭牌。
变压器PPT课件
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E1
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§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。