變壓器的原理，帶圖
變壓器(qi)由(you)鐵芯（或磁芯）和線(xian)圈(quan)組(zu)成(cheng)，線(xian)圈(quan)有兩個(ge)或兩個(ge)以上(shang)的(de)繞(rao)(rao)組(zu)，其中接電(dian)(dian)源的(de)繞(rao)(rao)組(zu)叫初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)，其余(yu)的(de)繞(rao)(rao)組(zu)叫次級(ji)線(xian)圈(quan)。它(ta)可(ke)以變換交流(liu)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流(liu)和阻抗。最簡單的(de)鐵心變壓器(qi)由(you)一個(ge)軟(ruan)磁材料做成(cheng)的(de)鐵心及套在鐵心上(shang)的(de)兩個(ge)匝數不等的(de)線(xian)圈(quan)構成(cheng)，如(ru)圖(tu)所示(shi)。
向左轉|向右轉
鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。實際的變壓器是很復雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發熱）、鐵損（鐵心發熱）和漏磁（經空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。
變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時，鐵心中便產生交變磁通，交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡諧函數，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知，原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標1表示，副線圈物理量用下角標2表示），其復有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
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