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電子工程師必備基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)(四):變壓器

發(fā)布時(shí)間:2019-08-02 15:41:58來(lái)源:

關(guān)鍵字: 變壓器  基礎(chǔ)知識(shí)  鐵芯  磁芯  線圈  
變壓器 
變壓器 
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。 
一、 分類 
按冷卻方式分類:干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器。 
按防潮方式分類:開(kāi)放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。 
按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯式變壓器(插片鐵芯、C 型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵芯、C 型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。 
按電源相數(shù)分類:?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嘧儔浩鳌⒍嘞嘧儔浩鳌?nbsp;
按用途分類:電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。 
二、電源變壓器的特性參數(shù) 
1、工作頻率 
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用,這種頻率稱工作頻率。 
2、額定功率 
在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長(zhǎng)期工作,而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率。 
3、額定電壓 
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時(shí)不得大于規(guī)定值。 
4、電壓比 
指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。 
5、空載電流 
變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí),初級(jí)仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對(duì)于50Hz 電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。 
6、空載損耗 
指變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí),在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小。 
7、效率 
指次級(jí)功率P2 與初級(jí)功率P1 比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。 
8、絕緣電阻 
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。 
三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù) 
1、頻率響應(yīng) 
指變壓器次級(jí)輸出電壓隨工作頻率變化的特性。 
2、通頻帶 
如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0,當(dāng)輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707U0 時(shí)的頻率范圍,稱為變壓器的通頻帶B。 
3、初、次級(jí)阻抗比 
變壓器初、次級(jí)接入適當(dāng)?shù)淖杩筊o 和Ri,使變壓器初、次級(jí)阻抗匹配,則Ro 和Ri 的比值稱為初、次級(jí)阻抗比。在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在比較佳狀態(tài),傳輸效率比較高。
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