在交流電路中可以使用變壓器來實現(xiàn)電壓的轉換，如開關電源和充電器。我們的日常用電也來自于配電變壓器?？梢哉f，如果沒有變壓器，就不會有一個巨大的電力系統(tǒng)。

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）

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電磁感應變壓器原理：

從結構上看，變壓器轉換電壓的主要部分是鐵芯和線圈，其中線圈繞在鐵芯上。變壓器在工作時，線圈會流過電流，產生磁場，這種磁場會流過閉合鐵芯，形成磁通。

所謂磁通是指通過某個飛機的磁力線的數(shù)量，而磁力線是用來表示磁場大小和方向的人工假設的。事實上，我們看不見也摸不著磁場。磁力線的數(shù)量越多，磁場就越強。

線圈可分為一次線圈和兩次線圈，其中連接到電源的線圈被稱為初始線圈（也稱為一次線圈），作為輸入端；連接到負載的線圈被稱為二次線圈（也稱為二次線圈），作為輸出端。

線圈是由一根導線（通常是銅導線）繞成一圈形成的，因此可以人工決定繞多少圈。這個圓的數(shù)量被稱為匝數(shù)。例如，第一個線圈的匝數(shù)是N1，這意味著第一個線圈是由第一個線圈繞組的。此外，在變壓器中，第一個線圈的電壓通常用U1表示，第二個線圈的電壓用U2表示。

在變壓器中，第一和第二個線圈的電壓比等于第一，第二個線圈的匝數(shù)比，其比例的結果稱為變比，用字母k表示，即U1/U2=N1/N2=K。這個比例的公式是通過電磁感應定律公式推導出來的，但是電磁感應定律公式涉及到微分符號。

變壓器電壓變換分析：

從另一個角度來分析，帶大家了解變壓器的U1/U2=N1/N2是怎么得出來的，不需要電磁感應定律的公式。

首先，如果有一條電線，并且有一條磁鐵連續(xù)上下穿過這條電線，因為磁鐵周圍有一個磁場，根據(jù)電磁感應現(xiàn)象，這條電線的兩端都會產生一個感應電壓U，即使這個感應電壓很小，它也會存在。由于穿過這條電線的磁通不斷變化，感應電壓的產生。

然后再加一回同一根線，或者同一條磁鐵上下移動，這時兩個線圈的兩端都會有感應電壓，因為線圈是一樣的，所以感應電壓也是一樣的，都是U。

如果將兩個線圈的首尾連接起來，如圖2右側所示，則兩個線圈的電壓將串聯(lián)起來，總電壓為U的2倍。

等等，顯然，如果同一磁鐵上下穿過相同的N轉線圈，就會有N個電壓U。如果這個N轉線圈的首尾連接并串聯(lián)起來，N轉線圈的電壓也會串聯(lián)起來，得到的總電壓就是NU。

在了解了這些線圈之間的電壓關系之后，讓我們看看變壓器。變壓器運行線路1，具有N1和N2匝數(shù)的二次線圈纏繞在同一鐵芯上。

由于電流是交變的，因此由電流產生的磁場也是交變的，換句話說，磁場和電流是同步變化的。

交變磁場流過鐵芯，其大小和方向交替變化，線圈繞在同一鐵芯上，相當于兩個線圈穿過同一交變磁場。與上述磁鐵相同的磁鐵不斷上下穿過線圈。顯然，兩個線圈纏繞在鐵芯上必然會產生感應電壓。

由于兩個線圈共享相同的交變磁場，如果將一個和二次線圈分解為一個轉彎和一個轉彎，則每個轉彎線圈產生的感應電壓必須相同，假設為U?；诖?，一個線圈有一個N1轉彎，這相當于連接和連接N1轉彎線圈的開始和結束。每個單轉彎線圈的電壓為U，N1轉彎時有N1U，即一次線圈的電壓為1=N1×U；同樣，二次線圈有N2轉彎，相當于連接N2單轉彎線圈的開始和結束，因此二次電壓為2=N2×U。

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