1樓：匿名使用者
變壓器幾乎在所有的電子產品中都要用到，它原理簡單但根據不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有e型和c型鐵芯。
變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，並且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流於其中之一組線圈時，於另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決於兩線圈耦合及磁交鏈之程度。
一般指連線交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(primary coil);而跨於此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應電壓可能大於或小於一次電壓，是由一次線圈與二次線圈問的「匝數比」所決定的。
因此，變壓器區分為升壓與降壓變壓器兩種。
大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。基於鐵材的高導磁性，大部份磁通量侷限在鐵芯裡，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。
因此，變壓器之匝數比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。由於此項升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟，至於降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現代工業實無法達到目前發展的現況。
電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，並沒有明確的分界線。一般提供60hz電力網路之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限於整流、放大，與系統其它元件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統發電能力相比較，它仍然歸屬於小電力之範圍。
各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統正常操作;提供系統中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗，但對直流則提供低的阻抗;在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應。「阻抗」其中之一項重要概念，亦即電子學特性之一，其乃預設一種裝置，即當電路元件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時，其間即使用到一種裝置-變壓器。
對於電子裝置而言，重量和空間通常是一項努力追求之目標，至於效率、安全性與可靠性，更是重要的考慮因素。變壓器除了能夠在一個系統裡佔有顯著百分比的重量和空間外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中之一要項。 因為上述與其它應用方面的差別，使得電力變壓器並不適合應用於電子電路上.
編輯本段 變壓器技術引數
對不同型別的變壓器都有相應的技述要求，可用相應的技述參數列示.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n2n2，v1>v2，該變壓器為降壓變壓器.反之則為升壓變壓器.
b.變壓器的效率：
在額定功率時，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即
η= x100%
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！
變壓器的原理
圖1是變壓器的原理簡體圖，當一個正弦交流電壓u1加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流i1併產生交變磁通ф1，它沿著鐵芯穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢u2，同時ф1也會在初級線圈上感應出一個自感電勢e1，e1的方向與所加電壓u1方向相反而幅度相近，從而限制了i1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗，並且變壓器本身也有一定的損耗，儘管此時次級沒接負載，初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為「空載電流」。
如果次級接上負載，次級線圈就產生電流i2，並因此而產生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓e1減少，其結果使i1增大，可見初級電流與次級負載有密切關係。當次級負載電流加大時i1增加，ф1也增加，並且ф1增加部分正好補充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯裡總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。
變壓器能根據需要通過改變次級線圈的圈數而改變次級電壓，但是不能改變允許負載消耗的功率。
編輯本段 變壓器的損耗
當變壓器的初級繞組通電後，線圈所產生的磁通在鐵芯流動，因為鐵芯本身也是導體，在垂直於磁力線的平面上就會感應電勢，這個電勢在鐵芯的斷面上形成閉合迴路併產生電流，好像p一個旋渦所以稱為「渦流」。這個「渦流」使變壓器的損耗增加，並且使變壓器的鐵芯發熱變壓器的溫升增加。由「渦流」所產生的損耗我們稱為「鐵損」。
另外要繞制變壓器需要用大量的銅線，這些銅導線存在著電阻，電流流過時這電阻會消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我們稱這種損耗為「銅損」。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產生的。
由於變壓器存在著鐵損與銅損，所以它的輸出功率永遠小於輸入功率，為此我們引入了一個效率的引數來對此進行描述，η=輸出功率/輸入功率。
編輯本段 變壓器的材料
要繞制一個變壓器我們必須對與變壓器有關的材料要有一定的認識，為此這裡我就介紹一下這方面的知識。
1、鐵芯材料
變壓器使用的鐵芯材料主要有鐵片、低矽片，高矽片，的鋼片中加入矽能降低鋼片的導電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少。我們通常稱為加了矽的鋼片為矽鋼片，變壓器的質量所用的矽鋼片的質量有很大的關係，矽鋼片的質量通常用磁通密度b來表示，一般黑鐵片的b值為6000-8000、低矽片為9000-11000，高矽片為12000-16000，
2、繞制變壓器通常用的材料
漆包線，紗包線，絲包線，最常用的漆包線。對於導線的要求，是導電效能好，絕緣漆層有足夠耐熱效能，並且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用qz型號的高強度的聚脂漆包線。
3、絕緣材料
在繞制變壓器中，線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離，均要使用絕緣材料，一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板製作，層間可用聚脂薄膜或**紙作隔離，繞阻間可用黃臘布作隔離。
4、浸漬材料
變壓器繞制好後，還要過最後一道工序，就是浸漬絕緣漆，它能增強變壓器的機械強度、提高絕緣效能、延長使用壽命，一般情況下，可採用甲酚清漆作為浸漬材料。
常用變壓器的種類及特點
一般常用變壓器的分類可歸納如下：
(1)按相數分：
(1)單相變壓器：用於單相負荷和三相變壓器組。
(2)三相變壓器：用於三相系統的升、降電壓。
(2)按冷卻方式分：
(1)乾式變壓器：依靠空氣對流進行冷卻，一般用於區域性照明、電子線路等小容量變壓器。
(2)油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油迴圈等。
(3)按用途分：
(1)電力變壓器：用於輸配電系統的升、降電壓。
(2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用於測量儀表和繼電保護裝置。
(3)試驗變壓器：能產生高壓，對電氣裝置進行高壓試驗。
(4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器等。
(4)按繞組形式分：
(1)雙繞組變壓器：用於連線電力系統中的兩個電壓等級。
(2)三繞組變壓器：一般用於電力系統區域變電站中，連線三個電壓等級。
(3)自耦變電器：用於連線不同電壓的電力系統。也可做為普通的升壓或降後變壓器用。
(5)按鐵芯形式分：
(1)芯式變壓器：用於高壓的電力變壓器。
(2)殼式變壓器：用於大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用於電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。
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