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標(biāo)簽 > 變壓器

變壓器

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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,變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。

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變壓器簡介

  變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開頭。例: T01, T201等。

變壓器百科

  變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開頭。例: T01, T201等。

  工作原理

  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。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成,如圖所示。

  鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。一個(gè)線圈接交流電源稱為初級(jí)線圈(或原線圈),另一個(gè)線圈接用電器稱為次級(jí)線圈(或副線圈)。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵心發(fā)熱)和漏磁(經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)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(yùn)行時(shí)(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(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時(shí),鐵心中便產(chǎn)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(shù),表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標(biāo)1表示,副線圈物理量用下角標(biāo)2表示),其復(fù)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(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。

  進(jìn)而得出:

  U1/U2=N1/N2

  在空載電流可以忽略的情況下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副線圈電流有效值大小與其匝數(shù)成反比,且相位差π。

  進(jìn)而可得

  I1/ I2=N2/N1

  理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實(shí)際變壓器總存在損耗,其效率為η=P2/P1。電力變壓器的效率很高,可達(dá)90%以上。

  原副邊電壓計(jì)算

  變壓器中感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算公式為:

  變壓器電動(dòng)勢計(jì)算

  上面的公式中各量分表所指:

  E:表示感應(yīng)電動(dòng)勢,單位伏特,簡稱伏(V);

  f:表示電源頻率,單位赫茲(Hz);

  N:表示線圈匝數(shù)(匝);

  Φ:表示磁通,單位韋伯(Wb);

  由于磁通Φ穿過原、副邊繞組而閉合,所以原、副邊感應(yīng)電動(dòng)勢分別為:

  變壓器原邊電動(dòng)勢計(jì)算公式

  變壓器副邊電動(dòng)勢計(jì)算公式

  兩個(gè)公式相除得變壓器變壓比稱為變壓器的變比。

  變壓器變壓比

  在一般的電力變壓器中,繞組電阻壓降很小,可以忽略不計(jì),因此在原邊繞組中可以認(rèn)為電壓U1=E1。由于副邊繞組開路,電流I2=0,它的端電壓U2與感應(yīng)電動(dòng)勢E2相等,即U2=E2。所以由上面的原、副邊感應(yīng)電動(dòng)勢公式得:

  變壓器變壓比

  公式中K為原邊電壓U1和副邊電壓U2之比,這個(gè)K的數(shù)值稱為變壓器的變壓比。

  由上是表明,變壓器原、副邊繞組的電壓比等于原、副繞組的匝數(shù)比,因此如果要原、副邊繞組有不同的電壓,只要改變他們的匝數(shù)即可。當(dāng)N1>N2時(shí),K>1,變壓器降壓;當(dāng)N1<N2時(shí),K<1,變壓器升壓。

  對于已經(jīng)支撐的變壓器而言,其K為定值,故副邊電壓和原邊電壓成正比,也就是說副邊電壓隨著原邊電壓的升高而升高,降低而降低。但加載原邊繞組兩端的電壓必須為額定值。因?yàn)?,?dāng)外加電壓比額定電壓略有超過時(shí),原邊繞組中通過的電流將大大增加,如果把額定電壓為220V的變壓器錯(cuò)誤的接到380V的線路上,則原繞組的電流將急劇增大,致使變壓器燒毀。

  把變壓器的副邊繞組負(fù)載接通后,在副邊電路中有電流I2通過,此時(shí),稱變壓器負(fù)載運(yùn)行。由于副邊繞組中電流I2也將在鐵芯中產(chǎn)生磁通(即自感應(yīng)現(xiàn)象),這種磁通對于原邊電流所產(chǎn)生的磁通而言,是起去磁作用的,即鐵芯中的磁通應(yīng)為原邊、副邊繞組中電流產(chǎn)生的磁通的合成。但在外加電壓U1和電源頻率f不變的條件下,由近似公式:

  原邊電壓

  上式中可以看出,合成磁通Φ應(yīng)基本保持不變。因此,隨著I2出現(xiàn),原邊繞組中通過的電流I1將增加,這樣才能使得原繞組中的磁通以免體校副繞組的磁通,另一面維持鐵芯中的合成磁通保持不變。由此可知,變壓器原邊電流I1的大小是由副邊電流I2的大小來決定的。

  從能量觀點(diǎn)來看,變壓器原邊線圈從電源吸取的功率P1應(yīng)等于副邊線圈的輸出功率P2(忽略變壓器的線圈電阻和磁通的傳遞損耗),即:

  P1=P2 或 I1U1=I2U2

  所以變壓比:

  變壓器變壓比

  由此可見,變壓器原邊、副邊的電流比與他們的匝數(shù)比或電壓比成反比。例如一臺(tái)變壓器的匝數(shù)N1<N2,是升壓變壓器,則電流I1>I2;如果繞組匝數(shù)N1>N2為降壓變壓器,則電流I2>I1。也就是說,電壓高的一邊電流小,而電壓低的一邊電流大。

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    做單片機(jī)的工程師相比都堆循跡小車有所認(rèn)識(shí),它是自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)的基本應(yīng)用,那么今天小編就給大家介紹下自動(dòng)自動(dòng)循跡小車的原理,智能循跡小車的應(yīng)用,智能循跡小車程序,循跡小車用途等知識(shí)吧!
  • K60
    K60
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  • 光立方
    光立方
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    光立方是由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹”組成的,在2009年10月1日天安門廣場舉行的國慶聯(lián)歡晚會(huì)上面世。這是新中國成立六十周年國慶晚會(huì)最具創(chuàng)意的三大法寶之首。
  • LM2596
    LM2596
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    LM2596是降壓型電源管理單片集成電路的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器,能夠輸出3A的驅(qū)動(dòng)電流,同時(shí)具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V,可調(diào)版本可以輸出小于37V的各種電壓。
  • 光模塊
    光模塊
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    光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡單的說,光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換,發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),通過光纖傳送后,接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
  • STM32單片機(jī)
    STM32單片機(jī)
    +關(guān)注
    STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核
  • 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
    步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
    +關(guān)注
    步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。
  • Nexperia
    Nexperia
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    Nexperia是大批量生產(chǎn)基本半導(dǎo)體的領(lǐng)先專家,這些半導(dǎo)體是世界上每個(gè)電子設(shè)計(jì)都需要的組件。該公司廣泛的產(chǎn)品組合包括二極管、雙極晶體管、ESD 保護(hù)器件、MOSFET、GaN FET 以及模擬和邏輯IC。
  • CD4046
    CD4046
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    cD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路,其特點(diǎn)是電源電壓范圍寬(為3V-18V),輸入阻抗高(約100MΩ),動(dòng)態(tài)功耗小,在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW,屬微功耗器件。本章主要介紹內(nèi)容有,CD4046的功能 cd4046鎖相環(huán)電路,CD4046無線發(fā)射,cd4046運(yùn)用,cd4046鎖相環(huán)電路圖。
  • COMSOL
    COMSOL
    +關(guān)注
    COMSOL集團(tuán)是全球多物理場建模解決方案的提倡者與領(lǐng)導(dǎo)者。憑借創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)、協(xié)作的文化、前沿的技術(shù)、出色的產(chǎn)品,這家高科技工程軟件公司正飛速發(fā)展,并有望成為行業(yè)領(lǐng)袖。其旗艦產(chǎn)品COMSOL Multiphysics 使工程師和科學(xué)家們可以通過模擬,賦予設(shè)計(jì)理念以生命。
  • 加速度傳感器
    加速度傳感器
    +關(guān)注
    加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。
  • 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
    聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
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  • 服務(wù)機(jī)器人
    服務(wù)機(jī)器人
    +關(guān)注
    服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人家族中的一個(gè)年輕成員,到目前為止尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義。不同國家對服務(wù)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)不同。
  • 四軸飛行器
    四軸飛行器
    +關(guān)注
    四軸飛行器,又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機(jī),簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器(Quadrotor)是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個(gè)螺旋槳都是電機(jī)直連的簡單機(jī)構(gòu),十字形的布局允許飛行器通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)身的力,從而調(diào)整自身姿態(tài)。具體的技術(shù)細(xì)節(jié)在“基本運(yùn)動(dòng)原理”中講述。
  • 基站測試
    基站測試
    +關(guān)注
    802.11ac與11基站測試(base station tests) 在基站設(shè)備安裝完畢后,對基站設(shè)備電氣性能所進(jìn)行的測量。n的區(qū)別,802.11n無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng),802.11n怎么安裝。
  • TMS320F28335
    TMS320F28335
    +關(guān)注
    TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮點(diǎn)DSP處理器
  • 靜電防護(hù)
    靜電防護(hù)
    +關(guān)注
    為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞,以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生,加速靜電泄漏,進(jìn)行靜電中和等。
  • OBD
    OBD
    +關(guān)注
    OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫,中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標(biāo)的情況,會(huì)馬上發(fā)出警示。
  • SDK
    SDK
    +關(guān)注
      SDK一般指軟件開發(fā)工具包,軟件開發(fā)工具包一般都是一些軟件工程師為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)等建立應(yīng)用軟件時(shí)的開發(fā)工具的集合。軟件開發(fā)工具廣義上指輔助開發(fā)某一類軟件的相關(guān)文檔、范例和工具的集合。
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