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变压器主要是利用电磁感应原理来变换交流电压、电流和阻抗的器件。在讲变压器原理之前需要先了解一下右手定则。

右手定则

当给一个线圈通电以后，这个线圈就会产生磁场，磁场的方向可以用右手定则判定。

通电螺线管磁场大小和螺线管的匝数、密度、电流大小，有无铁心有关。当螺线管是空心时，由于空气导磁率很低，所以基本被阻挡了。但是当螺线管放入铁心时，由于铁心的导磁率很高，所以磁场会大几千倍。

变压器的原理

原理图如下所示：

变压器就是在一个铁心的两侧各套一个线圈，其中接电源的线圈叫初级线圈也叫一次绕组；接负载的线圈叫次级线圈，也叫二次绕组。

具体工作原理：

当给一次线圈通入交流电以后，一次线圈中的交变电流会产生变化磁通。由于铁芯的导磁率远大于空气的磁导率，所以一次线圈产生的绝大部分交变磁通被束缚在铁心中并沿铁心流动。

然而二次线圈和一次线圈套是在同一个铁心上，所以一次线圈产生的交变磁通会穿过二次线圈。根据互感原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比。绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低。

当变压器二次侧不接负载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，U1÷U2=N1÷N2。由于初级与次级频率保持一致，从而实现电压的升高和降低。

变压器损耗

从理论上讲，变压器它只是把电压和电流升高和降低，并不能提高和降低功率，所以变压器输入和输出功率是相等的。如果输入电压高于输出电压，那么输入电流必定小于输出电流；如果输入电压低于输出电压，那么输入电流必定高于输出电流。

但是实际上变压器也是有损耗的，分别铜损和铁损。铜损就是电流通过变压器线圈，线圈会发热损耗电压。铁损分为两部分，一个是“磁滞损耗”，一个是“涡流损耗”。

“磁滞损耗”是铁芯在磁化过程中，由于磁滞现象而产生的铁损，这种损耗与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。

“涡流损耗”是指变压器工作时，线圈产生的交变磁通会在铁芯中产生感应电动势。而铁心是导体、并形成了闭合回路，所以感应电动势会在铁心内产生像漩涡一样的电流，把这个叫作叫涡流。涡流同样使铁芯发热，消耗电能。

为了提高变压器利用率，变压器铁心采用导磁率非常好的硅钢片制成。为了减少变压器涡流损耗，变压器的铁芯用一般选用0.35mm厚硅钢片涂有绝缘漆叠加而成。同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。

以上就是我的一些个人见解，如果还有其他观点，欢迎留言补充！

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变压的原理是什么？

♥变压是利用含有铁芯的线圈变压器，按照电磁感应电动势的工作原理，将交流电压变换成频率相同而电压不同的另一种交流电压的静止电气设备。见下图所示。

●变压器在工作过程中都需要依靠磁通来传递或转换能量，这个磁通称为主磁通，也叫工作磁通，用φ表示。φ由线圈绕组中的励磁电流产生。见下图所示。

●上图为铁芯线圈电路，图(a)为变压器图形符号，(b)为有铁芯线圈的交流电路示意图。图中箭头→表示电路中的电压、电流和电动势的方向。下面从三个方面进行分析。

一、电磁关系

●上述电路在正弦电压作用下，线圈中便有电通过匝数为N 的线圈时会产生磁通势 iN。由于铁芯的导磁率远大于空气的磁导率，所以绝大部分磁通将沿铁心而闭合，这部分沿铁心闭合的磁通称为主通(工作磁通)，用示φ表示。此外还有极少部分磁通，经过空气而闭合,这部分磁通称为漏磁通，用φs表示。见上图(b)所示，这两部分磁通将分别在线圈中产生感应电动势即主磁电动势e 和漏磁电动势 es。

●变压器的空载运行→电压变换，见下图所示。

●变压器的原绕组接在额定电压为 U1n的交流电源上，副绕组处于开路状态称为变压器的空载运行。在外加正弦电压 u1n的作 用下，原绕组中便有空载电流。通过，空载电流一般很小，仅为原绕组额定电流的百分之几(大容量变压器为 1~3%、小容量变压器通常不超过 10%)。空载电流 io 通过匝数为N 的原绕组，便产生磁通势 ion1 将在铁心中产生交变磁通，磁通的绝大部分 为沿铁心闭合的变压器主磁通φ,φ与原副绕组同时交链。此外 还有极少部分经空气而合，且仅与原绕组相交链的漏磁通 φ1s;由于空气的磁导率远小于铁心，故空载时原绕组的漏磁通 φ1s 是极少的。

(设主磁通为 φ= φm sinωt，则原、副绕组的感应电动势可由上图式求得:

E1=4.44fN1φm

E2=4.44fN2φm

●空载时变压器的原绕组电路就是一个路。根据电动势平衡关系式，在略去很小的漏磁电动势和 io在原绕组电阻上的电压降(一般两者只占总电压的千分之几)的情况下，则 U1≈E1 因为空载，I2=0，变压器副绕组的端电压U2≈E2，故根据计算公式得:

U1/U2o≈E1/E2=N1/N2=k

上式为变压器的基本公式，它说明变压器空载时，原、副组的电压比近等于它的匝数比k，匝数比简称变比，是变压器的一个重要参数，选择适当的变比k就可以实现变换电压的目的。

●因为漏磁通经过空气而闭合，所以励磁电流 i与φs之间成线性关系，其电感量为常数，用常数 Ls 表示铁芯的漏磁电感。由于铁芯的磁导率不为常数，故励磁电流 i与主磁通φ之间不存在线性关系，即主磁电感L 不为常数，其电磁关系一般只能够用

e=-N×dφ/dt进行分析和计算。

二、电压与电流关系

●由克希荷夫电压定律可知，在任何瞬间含有铁心线圈电路中 的电动势平衡关系为:u+e+es=Ri 式中R 为线圈的电阻。则 u= Ri +Ls× di/dt+N×dφ/dt 上式说明，在含有铁心线圈的交流电路中，外加电压u应与下述三个分量相平衡，即(1)线圈电阻上的电压降 Ri。(2)漏磁感应电动势 Ls×di/dt。(3)主磁感应电动势N=dφ/dt。通常线圈的电阻R和漏磁电感Ls 其值甚小,与主磁电动势相比较可以忽略不计。

三、功率损耗

●在交流铁芯线圈中有两部分损耗。线圈电阻R上有铜损耗RI²及铁芯中的铁损(磁滞损耗和涡流损耗)。

以上是个人认为，仅供头条的阅读者们参考参考一下。

知足常乐于上海2019.10.12日

知足常乐0724

变压器是用在交流电路中起着电压变化、电流变化、阻抗变化、隔离等作用的，在开关电源、直流稳压电源中非常常见，变压器是一种电磁元器件，主要由初级线圈、铁芯和次级线圈构成。其中铁芯一般由硅钢片构成，最常用的是“E”字形的。初级线圈和次级线圈分别缠绕在铁芯的两个臂上，其结构图和工作原理图如下图所示。

变压器的工作原理详解

变压器是利用电生磁、磁生电原理来构成的，变化的电流产生磁场，而磁场又产生电场。

电场生磁场的过程

所以交流电在初级线圈中变化时，会在铁芯中产生磁场，电流方向和磁场方向的关系可以根据右手定则来确定；

磁场生电场的过程

而磁场又会在次级线圈中产生电流，磁场和电流的关系通过右手定则来确定。所以，磁场将电场过度了一下起到了过度作用。两边电流的关系与线圈的匝数相关。

变压器的匝数比

变压器铁芯两边线圈匝数的不同，那么输出端的电压和电流也不相同，其中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，如果用U表示电压，I表示电流，N表示匝数，则满足如下关系：UP/US=NP/NS；IP/ IS=NS/NP，其中P代表初级、S代表次级。

不同形式的变压器如上图所示。

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变压器的种类很多，但它们的工作原理基本上都一样。下面我们以结构简单的小功率电源变压器为例，来介绍一下变压器的基本工作原理。
▲ 电源变压器的结构及电路符号。

小功率220V交流电源变压器常用于各种电子产品中，用来将220V交流电变为低压电供电路使用。这种变压器由初级线圈、次级线圈及铁芯（亦有用铁氧体磁芯的）组成。变压器的初级线圈和次级线圈皆缠绕在铁芯上面，铁芯一般采用硅钢片叠压而成，这样可以减小涡流影响。

我们物理课都学过，磁生电，电生磁。在变化的电场周围存在着变化的磁场。电源变压器在工作时，其初级线圈接220V交流电，则该线圈会在铁芯中产生交变磁通，这个交变磁通通过磁阻很小的铁芯将磁能送给次级线圈，根据电磁感应原理，若线圈周围存在着交变磁通，那么该将产生感应电动势（其大小与初次级线圈的匝数有关），若在次级线圈两端接上负载，便会有电流流过负载。这就是电源变压器工作的基本原理。
▲ 小功率电源变压器。

在电子电路中，除了电源变压器之外，常用的还有各种耦合变压器及隔离变压器。像老式收音机里常用的中周，实际上也是一种变压器；高响度喇叭里的那个外形与工字电感一样的线圈，实际上是一个升压变压器。

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电生磁、磁生电经典应用就是变压器，因此变压器的工作过程就是电磁相互转换过程。变压器的主要构成是铁芯和套在铁芯上的原副边绕组，这两个绕组是没有实际电路关系，只有磁路耦合关系。

变压器的工作原理

在上图中，变压器在原边绕组这边，将交流电转换成交变磁场，此时交变磁场在变压器的硅钢片进行能量不断传递，最后又在变压器副边绕组这边，交变磁场又转换回交流电。变压器的工作原理基础基于法拉第电磁感应定律。因此变压器的电压升降，只要原副边绕组匝数不同，就能实现电压的升或电压降。

由于变压器的原副边的互感效应，因此变压器的原副边绕组会产生感应电动势，实现电能到转换。转换过程中的电压、电流满足的关系n1/n2＝u1/u2＝l2/l1。其实这只是变压器理想状态，实际上变压器是要考虑到功率损失的。

总上所述，变压器的工作其实经历三个过程，变压器原边绕组电生磁过程、交变磁场在铁芯中传递过程、变压器副边绕组磁生电过程。

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变压器变压的原理其实就是电磁感应原理

变压是通过变压器把交流电压升高或者降低，变压器利用了“电生磁，磁生电”的电磁感应原理，实现交流电压的升降。

电磁感应原理

电可以生磁，电流通过螺线管，会在螺线管中产生磁场，根据右手定则（安培定则），右手大姆指为磁场的方向

磁可以生电，磁场发生变化（磁通量变化），磁场中的导体就会产生感应电动势。

变压器结构

变压器由初级线圈、次级线圈和铁芯组成；初级线圈与输入电源连接，次级线圈为输出，铁芯一般是由硅钢片叠合组成。

变压器变压原理

当变压器的初级线圈输入交流电时，变器的铁芯就会产生交变的磁场。次线线圈在交变的磁场中就会产生感应电动势。

感应电动势与线圈的圈数成正比，e1/e2=N1/N2，如果不计算线圈的内阻，电压也是与线圈的圈数正比的，u1/u2=N1/N2。

设计不同的线圈匝数比，就可以得到不同的输出电压了，如果N2>N1就是升压变压器，N2

如果不考虑能量的损耗，输入功率和输出功率是一样的，P1=u1 x i1=P2= u2 x i2，电压越高，电流变越小，电流越大，就需要用越大的导线绕制变压器。

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变压一般通过变压器实现。

电源变压器是电磁元件，该元件也就是电变磁，磁再变电的过程，通过“磁”在中间转换了一下。

一、如何定义，能不能叫做变压器的问题

如何定义一个变压器就是解决磁回路的问题。举个简单的例子，如果直流电加在变压器上，那么这个变压器就可能烧掉。为什么呢，因为加在变压器上的电压随时间不变，但磁密度是随着时间增加的，当饱和时，变压器的初级就只剩线圈电阻了（实际已经没有电感成分了），线圈很快发热烧毁。只要磁不饱和，那么这个变压器的定义才成立。换句话说，磁路会饱和的这个电磁元件就不能工作，所以也谈不上什么压匝比，安匝比了。没了意义。此电磁理论可以套用在所有电磁类型的元件上。

上图我用“小人”代表磁力线，对于直流电来说，就那么大面积，一直往里加入，总有挤不进去的时候。要想再挤点人，只能加大面积，但还是有挤满的时候。因为材料一定，磁密度B就固定了。这也是为什么功率大的变压器体积也大的原因。

对于合适频率的交流电来说，“人”有进有出，永远不会饱和。注意我的用词是合适。太低的频率和直流效果一样。

有了上面的基础，大家可以看看下面我设计的变压器能不能叫做变压器（以50Hz市电变压器为例）。

二、电流磁效应及电磁感应现象

说白了就是电生磁和变化的磁场生电（注意多了个“变化”）。这就是物理现象，被伟大的物理学家发现。没有为什么。变压器就是利用这两个现象实现的。

简单过程就是：变化电压产生磁场，变化的磁场产生电压。

不变化的电压也能产生磁场，但不变化的磁场产生不了电压。

三、变压器压匝比与安匝比

以下以变压器初级是100匝，次级1匝、电源为100V1A为例。

压匝比：初级100V100匝，次级1匝，那么变出的电压是1V。

安匝比：初级1A100匝，次级1匝，那么次级能提供100A的电压。看看，不仅变压，连电流也变了。

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变压器工作原理补充回答一下；次级负载电流大小控制着初级通过的电流大小。

關鍵字: 线圈 右手定则 磁场