02.25 变压器的原理

变压器是一种能量变换型元器件,它在电子电路中属于服务类元器件,所谓服务类电子元件就是为传递类电子元件和执行类电子元件提供服务的一种元器件。传递类型的电子元件如:电阻、电容、电感等,在电路中负责传导信号;执行类电子元件则负责处理信号,最后再把现象的本质表现出来的电子元器件,如发光二极管,继电器、显像管等等。我们知道,想要三极管或者继电器这类执行性元件正常工作我们就要为它们提供服务,比如合适的电压或电流等,只有我们满足了它们的条件要求,它们才会稳定可靠地继续工作。所以,所有电路中都离不开服务类型的元器件。

变压器的原理

作为服务类元件,变压器的种类可谓五花八门,从最小的贴片式变压器到最大的电力变压器,无不体现着它的价值;由于变压器的体积和重量是硬伤,往往它占据着许多电子设备的大半个位置,使用极为不便。但随着现代科技的进步、电子元件的日益更新,人们有能力制作出了电子变压器,但细细品味,其实所谓的“电子变压器”无非就是咱们熟悉的开关电源罢了。要知道,变压器的输入和输出可都是交流电,而开关电源输出的却是直流电,不光如此,开关电源里依然会有变压器的存在,只不过它是高频变压器而已。至此变压器的电子化进程宣告泯灭。

变压器的原理

变压器无法电子化,我们就有必要学习它。在学变压器之前,我们有必要了解一下这个词——“电磁感应”。电磁感应是法拉第于1831年发现的,意思是说磁场中如果有运动的导体切割磁力线,那么在这个导体中就会有电流产生;反过来,如果在导体上通过电流,那么导体的周围就会产生相应的磁场。法拉利就是基于电磁感应发明了电动机以及发电机和变压器。那么变压器到底是什么原理呢?下面咱们来一起用比喻来了解一下它。

此时我们站在水塘边,在水面上放置一片树叶,当我们用手轻轻拍打水面的时候我们就会看到平静的水面开始产生了水波,我们无需赶着树叶飘走,只需要继续拍打水面,等水面上产生更多的水波。我们仔细观察就会发现,水波正在带动着树叶缓缓扩散开来,我们不停的拍打水面水波就会不停的向外扩散,它带动着那片树叶一圈一圈的散开一直到池塘对岸。这时候我们总结一下:此时的池塘就是那台变压器,其实我们拍打水面就是在给变压器输入交流信号,这时候水面上产生的水波就是那无限震荡的交流信号,而树叶此时就是交流信号的某一个点。水波带着树叶漂向了池塘对面,就意味着我们在池塘这里输入的交流信号成功的传递到了彼岸。通俗的讲,这就是变压器传递信号的过程。

其实,真正的变压器是在输入端输入交流电或者是交流信号,这些交流电经过里面的绕线,就会在绕线周围产生磁场,这就是法拉第发现的“电生磁”现象;变压器导线里面的交流电变成磁场后,再由变化着的磁场感应到变压器的次级线圈上,由于变化的磁场相当于导体在磁场中的扰动,适合法拉第的“磁生电”现象,于是就在变压器的次级产生了交流电。

变压器的种类有很多种,主要分为:电力变压器、电压变换变压器、隔离变压器、阻抗变压器、音频变压器,中频变压器和高频变压器等等,面对如此众多的变压器家族,只有我们不断学习也许才能在现实中不再感到迷茫。。。

变压器的原理


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