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变压器
,→參考來源
|圖片 = [[File:21879797.jpg|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=08d3149b98363adb84050942edef4d2d&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=123&adstar=0&clw=255#id=3d297b2e70ec47c1d8ddcdbc23b6e550&currsn=0&ps=108&pc=108 原图链接][http://www.youboy.com/s77458639.html 图片来源于一呼百应网]]]
}}
变压器（Transformer）是利用 [[ 电磁感应 ]] 的原理来改变 [[ 交流 ]][[ 电压 ]] 的装置，主要构件是初级 [[ 线圈 ]] 、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、 [[ 电流 ]] 变换、 [[ 阻抗 ]] 变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。<ref>[http://www.chem17.com/tech_news/detail/1252219.html 变压器的作用，原理及分类],化工仪器网，2017年05月05日</ref>
=='''基本信息'''==
中文名：变压器
外文名： Transformer
作 用： [[ 电压 ]] 变换、 [[ 电流 ]] 变换、 [[ 阻抗 ]] 变换
组 成 ：初级 [[ 线圈 ]] 、次级线圈和铁芯
变换对象： [[ 交流电]]
=='''发展历史'''==
[[File:3fd9d941fb1333dedd9b2090dd389587 jpg.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=681d4c62805529ac254ad6423eed1859&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=123&adstar=0&clw=246#id=2303c1336e0d63c60c10ba1ae99c77bb&currsn=0&ps=106&pc=106 原图链接][http://product.qihuiwang.com/14859824.html 图片来源于企汇网]]]
法拉第在1831年8月29日发明了一个“电感环”，称为“ [[ 法拉第 ]] 感应线圈”，实际上是世界上第一只变压器雏形。但法拉第只是用它来示范 [[ 电磁感应原理 ]] ，并没有考虑过它可以有实际的用途。
1881年， [[ 路森·戈拉尔 ]] （Lucien Gaulard）和 [[ 约翰·狄克逊·吉布斯 ]] （John Dixon Gibbs）在 [[ 伦敦 ]] 展示一种称为“二次手 [[ 发电机 ]] ”的设备，然后把这项技术卖给了 [[ 美国 ]] 西屋公司， 这可能是第一个实用的电力变压器，但并不是最早的变压器。
1884年，路森·戈拉尔和约翰·狄克逊·吉布斯在采用电力照明的 [[ 意大利 ]] 都灵市展示了他们的设备。早期变压器采用直线型铁心，后来被更有效的环形铁心取代。
西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后，在1885年制造了第一台实用的变压器。后来变压器的铁心由E型的铁片叠合而成，并于1886年开始商业运用。
变压器变压原理首先由法拉第发现，但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中，交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高 [[ 电压 ]] 低 [[ 电流 ]] 形式，然后再转换回去，因此大大减小了电能在输送过程中的损失，使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来，发电厂就可以建在远离用电的地方。世界大多数电力经过一系列的变压最终才到达用户那里的。
=='''基本结构'''==
[[File:20130815101931-731783131.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=681d4c62805529ac254ad6423eed1859&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=123&adstar=0&clw=246#id=172c7305c37514c2da6fdf3768cd021e&currsn=0&ps=106&pc=106 原图链接][https://baike.sogou.com/v244694.htm 图片来源于搜狗网]]]
变压器由 [[ 铁芯 ]] （或磁芯）和 [[ 线圈 ]] 组成。线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个 [[ 软磁材料 ]] 做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。<ref>[https://www.diangon.com/wenku/dgjs/dgjc/201509/00028312.html 变压器的工作原理],电工学习网，2015-09-16</ref>
变压器的附件有：变压器油、油箱、冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体 [[ 继电器 ]] 、储油柜及测温装置等)和出线套管。
1、铁芯
2、绕组
绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。<ref>[http://www.360doc.com/content/18/0525/07/14855622_756827429.shtml 变压器的结构和工作原理],个人图书馆网，2018-05-25</ref>
=='''工作原理'''==
实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈[[电阻]]发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的[[磁感应线]]）等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是：忽略漏[[磁通]]，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载[[电流]]（副线圈开路原线圈线圈中的电流）。例如电力变压器在满载运行时（副线圈输出额定[[功率]]）即接近理想变压器情况。 变压器是利用 [[ 电磁感应原理 ]] 制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流 [[ 电源 ]] 上时，铁心中便产生交变 [[ 磁通 ]] ，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐 [[ 函数 ]] ，表为φ=φmsinωt。由 [[ 法拉第电磁感应定律 ]] 可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
进而得出：U1/U2=N1/N2
进而可得：I1/ I2=N2/N1
理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗，其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高，可达90%以上。 <ref>[httphttps://www.chem17diangon.com/tech_newswenku/detaildgjs/1252219dgjc/201406/00011513.html 电力 变压器的 作用， 原理 及分类], 化 电 工 仪器 学习 网 ，2017年05月05 ，2014年06月23 日</ref>
=='''主要分类'''==
3、试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。
4、特种变压器：如电炉变压器、 [[ 整流 ]] 变压器、调整变压器、 [[ 电容 ]] 式变压器、移相变压器等。<ref>[http://www.chem17.com/tech_news/detail/1252219.html 变压器的作用，原理及分类],化工仪器网，2017年05月05日</ref>
===按绕组形式分===
1、芯式变压器：用于高压的电力变压器。
2、非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型 [[ 导磁材料 ]] ，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地方。
3、壳式变压器：用于大 [[ 电流 ]] 的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、 [[ 收音机 ]] 等的电源变压器。<ref>[http://www.chem17.com/tech_news/detail/1252219.html 变压器的作用，原理及分类],化工仪器网，2017年05月05日</ref>
=='''特征参数'''==
[[File:634891120922812500.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E5%8E%9F%E7%90%86&src=srp&correct=%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E5%8E%9F%E7%90%86&ancestor=list&cmsid=061f5c6fe2becb12dd6321a3d8ab379a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=bffbd8b9869be41a4459a4c257d94c3d&prevsn=190&currsn=250&ps=262&pc=59 原图链接][http://www.chem17.com/st251224/article_429435.html 图片来源于徐吉电气网]]]
1、工作 [[ 频率 ]] ：变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。
2、额定 [[ 功率]]:在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。
3、额定 [[ 电压]]:指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。
4、电压比:指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。
7、效率:指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。
8、绝缘电阻:表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。 [[ 绝缘 ]][[ 电阻 ]] 的高低与所使用的 [[ 绝缘材料 ]] 的性能、温度高低和潮湿程度有关.。 =='''相关视频'''==1、变压器的基本结构与工作原理 {{#ev:youku|XMzUxMTQ0NzgwOA|440|inline|变压器的基本结构与工作原理 |frame}}<div style="float:right; margin:-10px 0 0 20px;">2、变压器原理分类介绍 {{#ev:youku|XMzYwNzE3MTc0MA|440|inline|变压器原理分类介绍 |frame}}</div> == '''參考來源''' =={{Reflist}} [[Category:330 物理學總論]]