RJ45网口变压器工作原理与设计指南.
网络变压器、滤波器基本介绍及RJ45常见问题介绍及使用注意事项
N為圈數 A為磁路截面積 1為磁路長度 A1為電感係數
常用調整方式 1>.調整圈數 2>.更換截面積比較厚的鐵心 3>.更換鐵心材質
如何減少漏感(LL)
漏電感是指初級繞組所產生的磁力線未耦合到次級繞組的泄漏，減少泄漏磁力 線則可以達到降低LL的目的．
變壓器頻率響應 – 訊號傳輸：
T R A N S F O R M E R
T R A N S F O R M E R
100Ω
跨擾(Cross Talk):相鄰通道所引起的串擾 -30dB Min@1~100MHz
100Ω
變壓器頻率響應 – 訊號傳輸：測試設備E5061A; 依據標準:IEEE802.3ab
電容公式為：C=ES/4pikD（S為電容電極有效截面積；D為電容兩電極間距）
增加繞組間有效距離，生產上降低Cww,Cd的方法有以下幾種方式： 1.繞線時張力放鬆以增加繞組之間的距離． 2.增加繞組間絕緣厚度．
設計上采用以下幾種方法降低Cww,Cd： 1.增加圈數. 2.減少繞線節數. 3.增加繞組間的絕緣度（如點膠等）.
變壓器
Choke Auto-Transformer
Choke & Auto-transformer都是用來對共模訊號作用的，只是作用方式不同
Choke的作用
共模訊號無法被Load消耗， 沿導線與地之間的離散電容到地，形成電磁輻射。
加上共模電感（扼流線圈）后，形成高阻抗， 阻礙共模訊號的進入。
Auto-transformer的作用
電抗比：Z1/Z2=(N1/N2)^2
變壓器圖示：
V1*I1=V2*I2
变压器工作原理讲解
变压器工作原理讲解变压器是一种基础的电气元件，用于将电压从一种电平转换到另一种电平。
变压器的工作原理非常简单，它基本上是在电磁感应定律的基础上构建的。
当输入端流过交流电流时，变压器的铁芯会被电磁力线磁化。
这种磁化现象导致电流从一个线圈传输到另一个线圈。
主线圈中的交流电流产生磁场，而这个磁场被次级线圈捕获并转化为电压。
因此，变压器将输入电压和输出电压之间的比率转换为线圈的比例。
变压器的结构由铁芯和两个线圈组成，其中一个是主线圈，另一个是次级线圈。
铁芯通常是由钢制成的，可减少磁通的漏失，并且通常是构建一个环形结构，以确保磁通一直在环附近流动。
以下是一些有关变压器工作原理的参考内容：1.《变压器基础》(Transformer Basics)该参考文献详细介绍了变压器的工作原理。
它解释了变压器如何作为电气元件进行工作，以及如何将电压从一个值转换为另一个值。
2.《变压器》(Transformer)该参考文献介绍了变压器的原理和应用。
它解释了变压器如何将电能从一个磁场传输到另一个磁场，并将电压转换为不同的电平。
3.《变压器基础知识》(Transformer Basics)该参考文献详细介绍了变压器的不同组成部分。
它解释了铁芯、线圈和绕组的作用，并说明它们如何共同工作以实现电压转换。
4.《变压器及其工作原理》(Transformers and Their Principles of Operation)该参考文献介绍了变压器在不同应用中的工作原理。
它讨论了变压器的用途，以及如何正确选择适合特定应用的变压器。
5.《变压器制造初学者指南》(Beginner's Guide to Transformer Manufacturing)该参考文献详细介绍了变压器的制造和生产过程。
它解释了变压器的不同类型和尺寸，并说明了如何选择适合特定应用的变压器。
【精品】网络变压器和连接器的设计及应用
网络变压器和连接器的设计及应用《网络变压器设计原理和连接器应用》编制：宋连康科技有限公司培训教材迁审核：核准：简介A.变压器的最基本型式包括两组,绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式耦合一起，当一交流电流（具有某一己知频率）流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度，变压器区分为升压与降压变压器两种，大部分的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。
变压器之主要构造可分为下述三项：①铁芯由：铁钴、镍等合金之导磁材料构成,作为导磁回路籍以增强电磁感应作用,提高变压器之电磁转换效率。
②线圈:以铜铝及其合金作成导电回路，围绕于铁芯之上,用来传送输入及输出之电流。
③绝缘物：包含各种固态、液态及汽态之不导电绝缘材料.如纸，纱，漆,陶瓷,树脂及N2，CO2，SF6等汽体.用以支持隔离导电回路及协助散热，冷却.2。
变压器分类：依频率分为:①高频变压器②低频变压器③音频变压器。
依材料分为：①矽钢片变压器②镍钢片变压器③IRONPOWER变压器④KOOL变压器⑤矽钢卷变压器⑥Ferrite变压器。
依功能分为:①低频电源变压器②高压变压器③线性滤波器④镇流器⑤高频电源变压器⑥电流变压器⑦DC/AC逆交变压器⑧网络变压器⑨通讯变压器⑩通信变压器(11）匹配变压器。
在通讯网络或局域网中，变压器经常被用在电路的物理层部份或模拟部份,主要起隔离、滤波、阻抗匹配以及倒相作用，优化电路以求信号在传输过程中有最小的损失从而达到最佳的信号传输效果。
近年来由于网络通讯的飞速发展,网络变压器发展尤为迅速，市场需求量十分巨大,在ISDN、10/100/1000BASET以太网、ADSL/VDSL、T1/P1上都有大量的使用。
二．变压器的基本工作原理1．器的基本原理图如(图二）,当给变压器初级绕组加上电压Ui时，在该绕组中产生电流i1，电流i1建立了沿铁芯磁路而闭合的磁通Ф0，该磁通同时也穿过次级绕组，并在次级绕组中产生感应电动势E2.按电磁感应定律可得：对于理想变压器来说:Ф1＝Ф2＝Ф0当Ui为直流电压时，磁通量Ф0的变化率趋近于0，即所以E2＝0，故变压器对直流信号相当于开路，有良好的隔离效果。
变压器的工作原理详解
变压器的工作原理详解变压器是一种重要的电力设备，广泛应用于各种电力系统和电子设备中。
它通过改变电压来实现电能的传输和转换。
本文将详细解释变压器的工作原理。
一、变压器的基本结构为了更好地理解变压器的工作原理，我们首先来了解它的基本结构。
一个标准的变压器由两个主要部分组成：主线圈和副线圈。
主线圈是用较粗的导线绕成的，而副线圈则使用较细的导线。
两个线圈通过共同的铁芯连接在一起。
铁芯通常是由硅钢片堆叠而成，以减少能量损耗和磁滞。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理依赖于法拉第的电磁感应定律。
当主线圈中的交流电通过铁芯时，会产生一个交变磁场。
这个磁场会穿透铁芯并传导到副线圈中。
由于副线圈和主线圈通过铁芯相连，副线圈中也会有一个相应的交变磁场产生。
由于磁场的存在，根据法拉第的电磁感应定律，副线圈中会引发感应电动势。
这个感应电动势会导致电流在副线圈中流动。
由于副线圈的导线较细，电流会根据欧姆定律产生电压降。
这个电压降会决定副线圈的输出电压。
根据变压器的基本原理，输出电压与输入电压的比值可以通过线圈的匝数比来确定。
具体地说，如果副线圈的匝数比主线圈的匝数大，那么输出电压将会比输入电压高。
相反，如果副线圈的匝数比主线圈的匝数小，那么输出电压将会比输入电压低。
三、变压器的应用变压器的应用非常广泛。
首先，变压器被用于电力系统中的变电站，将高压电能传输到远距离的地方。
通过提高输电线路的电压，电力损耗可以得到降低。
其次，变压器用于家庭和工业环境中，将电网的高压电能降低到安全合适的电压供应给家庭用电设备和工业设备。
此外，变压器还可用于各种电子设备，如计算机、电视机以及手机充电器等。
四、变压器的效率和损耗尽管变压器是高效的电力设备，但在其工作过程中仍然存在能量损耗。
变压器的主要损耗包括铁芯中的损耗和线圈中的损耗。
铁芯损耗可以通过使用高质量的硅钢片来减少，而线圈损耗可以通过使用较粗的导线来降低。
变压器的效率可以通过输入功率与输出功率的比值来衡量。
(工频)变压器的工作原理及设计(新)
变压器的工作原理及设计 在电路和磁路中，变压器不但作为电磁能量的传送工具，而且可以改变电路中的电压和电流的大小和相位，在某种情况下可以起电的隔离作用，在各种电力、电子等电路中被广泛应用。
电磁感应是变压器工作原理的基础，因此要想了解变压器的工作原理及性能，进而应用、设计变压器，就必须具备电、磁方面的基础理论知识。
电路方面的知识大家比较了解，下面对磁路方面的知识进行必要的补充。
一、电磁感应和磁路中的概念及一些定律1、电磁感应磁场变化时，将在它所能影响到的区域内的的电回路中产生电压以至电流。
用数学式子来描述：dtd N dt de Φ-=ψ-= 实际上这种过程是可逆的，即变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电电场。
从能量的观点来看，在变压器的工作过程中，电路的电能转换为变压器铁芯内的磁能，然后再转换为二次侧的电能，完成能量的传送。
2、磁路中的概念磁路——磁通通过的区域磁感应强度B ——表示磁场强弱的一个物理量磁通Φ——BA =Φ，A 为与磁场方向垂直的片面的面积 磁导率μ——表示物质磁性质的物理量，0μμμr =，70104-⨯=πμ磁场强度H ——μB H =磁势∑=NI F磁压降Hl U m =3、磁路的基本定律（1） 安培环路定律（全电流定律）⎰∑=lI dl H . （2） 磁路的基尔霍夫第一定律∑=Φ0（3） 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==Ni I Hl 图1 安培环路定律图2 磁路基尔霍夫第一定律 图3 磁路基尔霍夫第二定律（4） 磁路的欧姆定律φφμμm m R A l l B Hl U ==== 4、铁磁物质的磁化曲线（1） 原始磁化曲线：将一块尚未磁化的铁磁物质进行磁化，在磁场强度H由0开始逐渐增加时，磁感应强度也逐渐增加，这种曲线称为原始磁化曲线。
图4 磁畴 图5 原始磁化曲线（2） 磁滞回线：当铁磁物质在-H m 到+H m 之间反复磁化若干次最后得到对原点对称的封闭曲线。
变压器的工作原理
变压器的工作原理 一、引言 变压器是一种电力设备，广泛应用于电力系统中，用于改变交流电的电压。本文将详细介绍变压器的工作原理。
二、基本原理 变压器是根据电磁感应定律工作的。它由两个线圈（即主线圈和副线圈）和一个铁芯组成。主线圈通常称为初级线圈，副线圈通常称为次级线圈。铁芯由铁片叠压而成，可以有效地集中磁场。
三、工作过程 1. 变压器的工作过程分为两个阶段：磁场变化和电压变化。 2. 当交流电通过主线圈时，产生的磁场会穿过铁芯并感应到副线圈中。这个磁场的变化会在副线圈中产生电动势。
3. 根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化的速率成正比。因此，如果主线圈中的电流变化较快，副线圈中的电动势也会相应地变化。
4. 通过选择合适的线圈匝数比例，可以实现输入电压与输出电压之间的变换。 四、变压器的转换比 变压器的转换比是指主线圈匝数与副线圈匝数之间的比值。转换比决定了输入电压和输出电压之间的关系。
1. 如果主线圈的匝数比副线圈多，那么输出电压将比输入电压高。这种变压器称为升压变压器。 2. 如果主线圈的匝数比副线圈少，那么输出电压将比输入电压低。这种变压器称为降压变压器。
五、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值。变压器的效率通常非常高，可以达到95%以上。
1. 变压器的损耗主要包括铁损耗和铜损耗。 2. 铁损耗是由于铁芯中的磁场变化而产生的能量损失。 3. 铜损耗是由于主线圈和副线圈中的电流通过导线时产生的电阻而产生的能量损失。
4. 为了提高变压器的效率，可以采用高导磁性材料制造铁芯，并选择合适的导线材料和截面积。
六、变压器的应用 变压器在电力系统中有广泛的应用。 1. 电力输送：变压器用于改变输电线路中的电压，以减小输电损耗。 2. 电力分配：变压器用于将输电线路中的高压电转换为低压电，以供给家庭和工业用户。
3. 电子设备：变压器用于电子设备中，将电网中的高电压转换为适合设备使用的低电压。
变压器的工作原理
变压器的工作原理变压器是一种常见的电气设备，广泛应用于电力系统、电子设备等领域。
它是基于电磁感应的原理工作的。
在本文中，将详细介绍变压器的工作原理及其应用。
一、变压器的基本结构变压器主要由两个线圈、一个铁芯和一个外壳组成。
其中，一个线圈称为"原线圈"，另一个线圈称为"副线圈"。
原线圈和副线圈通过铁芯相连，其中铁芯起到传导磁通的作用。
外壳则起到保护和隔离的作用。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当交流电通过原线圈时，就会产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过铁芯，并传递到副线圈中。
由于磁感应线圈个数的改变导致电流的改变，从而在副线圈上产生一定的电压。
根据电磁感应定律，副线圈中的感应电压与原线圈中的感应电压之比等于副线圈中的线圈数与原线圈中的线圈数之比。
这就是变压器实现电压升降的原理。
三、变压器的工作模式根据变压器线圈的连接方式和工作模式，可以将变压器分为两种：升压变压器和降压变压器。
1. 升压变压器升压变压器主要用于将输入电压升高。
在升压变压器中，原线圈的线圈数小于副线圈的线圈数。
这样，在输入电压通过原线圈产生变化磁场的时候，输出电压就会相应地升高。
升压变压器常用于电力系统中，用于提高输电线路的电压，减少电能损耗。
2. 降压变压器降压变压器主要用于将输入电压降低。
与升压变压器相反，降压变压器中原线圈的线圈数大于副线圈的线圈数。
这样，在输入电压通过原线圈产生变化磁场的时候，输出电压就会相应地降低。
降压变压器广泛应用于各类电子设备中，用于提供适合设备工作的电压。
四、变压器的应用领域变压器作为一种重要的电气设备，被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用领域：1. 电力系统变压器在电力系统中扮演着关键的角色。
它用于将发电厂产生的高压电能升压并输送到远距离的地方，然后再通过降压变压器将电能供应给用户。
变压器在电力系统中起到了电能输送和电压控制的作用。
网络变压器
网络变压器在设计以太网模块的时候，在以太网PHY芯片和RJ45接口中间我们会用到一个很常用的器件——网络变压器，又叫做数据汞。
当然，现在很多网络变压器是集成在RJ45接口中的，这会为产品的设计节省空间和时间，减小出错的概率。
那么为什么在以太网模块中需要这个网络变压器呢？其实，从理论上说，是可以不接这个网络变压器的，我们直接将PHY芯片和RJ45连上，设备也能正常工作，但是这时传输距离就会受到限制，而且由于外部其他网口的PHY芯片的电平不是固定的（有2.5V、3.3V等），当外接不同电平的网口时也会受到影响，同时外部干扰也会对设备造成很大的影响。
但是，我们有了网络变压器这个好东东之后，它就可以用于信号电平耦合和隔离外部的干扰以及实现阻抗匹配。
这样就可以增加传输距离，同时使芯片与外部隔离，增强抗干扰能力。
如上面两个图所示，在发送差分线和接收差分线之间会并联两个４９．９或者５０Ω（精度１％）的终接电阻，这个电阻的作用是为了实现阻抗匹配，对于初次比１：１的变压器，其输入电阻和输出电阻之比也是１：１，这样并联的结果，在输出端看来就是１００Ω的匹配电阻，现在我们所用的双绞线的特征阻抗大多是１００Ω。
我们仔细观察上图会发现，变压器的中心抽头有的接了３．３Ｖ的电平，有的接了２．５Ｖ的电平，有的悬空了。
实际上这个主要与ＰＨＹ芯片ＵＴＰ口驱动类型决定的。
这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。
电压驱动的接电源，电流驱动的直接接电容到底即可。
至于为什么接电源时，所接的电压会不同呢？这是由所用的ＰＨＹ芯片规定的ＵＴＰ端口电平决定的。
所以对于不同的ＰＨＹ芯片，网络变压器的中心抽头会有不同的解法，我们在进行设计时，需要仔细查看芯片资料和参考设计。
由此看来，网络变压器的主要作用就是信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和电压隔离等。
PHY与RJ45之间的网络变压器
PHY与RJ45之间的网络变压器
PHY与RJ45之间的网络变压器
在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。
有的变压器中心抽头接电源，有的又接电容到地。
而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。
这个变压器的作用到底是什么呢？下面是一个大概的解答：1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。
电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参
考设计了。
2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。
决定的什么电平，就得接相应的电压了。
即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。
3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。
从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。
但是呢，传输距离就很受
限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。
而且外部对芯片的干扰也很大。
当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。
其一，可以增强信号，使其传输
距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是
2.5V，有的PHY芯片是
3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。
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
变压器是一种电气设备，用于调整交流电压的大小。
它通过电磁感应的原理工作，将输入的电压转化为输出的电压。
以下是变压器的基本结构和工作原理：基本结构：
铁芯：变压器的核心是由硅钢片制成的铁芯，用于提高电磁感应的效果。
铁芯可以分为两种类型：扁平型（方型）和圆形型。
绕组：变压器包含两个或多个绕组，它们分别称为初级绕组和次级绕组。
初级绕组是连接到电源的绕组，次级绕组是连接到负载的绕组。
油箱和绝缘油：大多数变压器都安装在一个密封的金属油箱中，油箱内填充了绝缘油。
绝缘油不仅提供了绝缘性能，还有助于冷却变压器。
工作原理：
电磁感应：当在初级绕组中通过电流时，产生的磁场通过铁芯传导到次级绕组，从而在次级绕组中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比。
变压器方程：根据变压器方程，初级电压（V1）与次级电压（V2）的关系与它们在变压器中的绕组匝数（N1和N2）的比例成正比。
理想变压器：在理想变压器中，假设没有能量损耗，电压和电流的关系可以通过变压器方程完美描述。
然而，在实际中，存在一些损耗，如铁芯损耗和铜损耗。
损耗：
铁芯损耗：由于铁芯中的磁通在交变电压下不断翻转，导致铁芯发热，产生铁芯损耗。
铜损耗：由于绕组中的电流通过导线时产生的电阻，导致导线发热，产生铜损耗。
总体而言，变压器是一种高效且常见的电力设备，用于在电能输送和分配系统中实现不同电压水平的转换。