2017.08.31 02:01
下面是变压器的知识点介绍：
变压器的基本概念
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。
按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。
理想变压器
理想变压器是一个端口的电压与另一个端口的电压成正比，且没有功率损耗的一种互易无源二端口网络。它是根据铁心变压器的电气特性抽象出来的一种理想电路元件。
变压器的工作原理
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级。
在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2<N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降压变压器。初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系：
U1/U2=N1/N2；
式中n称为电压比（圈数比），当n>1时，则N1>N2，U1>U2，该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。
另有电流之比I1/I2=N2/N1；
电功率P1=P2；
注意：上面的式子，只在理想变压器只有一个副线圈时成立。
当有两个副线圈时，P1=P2+P3，U1/N1=U2/N2=U3/N3，电流则须利用电功率的关系式去求，有多个时，依此类推。
理想变压器的基本公式
（1）理想变压器既不消耗能量，也不储存能量，在任一时刻进入理想变压器的功率等于零，即p=u1i1+u2i2=nu2i1+u2ni1
此式说明从初级进入理想变压器的功率，全部传输到次级的负载中，它本身既不消耗，也不储存能量。
（2）当理想变压器次级端接一个电阻R时，初级的输入电阻为n2R。
U1：U2=N1：N2（理想变压器电压之比与线圈匝数成正比）
I1：I2=N2：N1（理想变压器电流之比与线圈匝数成反比）
变压器考题分析
交流电这一章节，考得最多的就是理想变压器了。因为它前可以与交变电流的产生联系起来，后可以与远距离输电结合在一起。
解题注意事项：
（1）变压器中的电压和电流，都是指的有效值。可以借助这个有效值，来反推交流电的最大值。
（2）理想变压器最大的特点，就是功率守恒（能量守恒），这就是“理想”二字的来源。
（3）电压与匝数关系：U1/U2=N1/N2；电流与匝数关系：I1/I2=N2/N1；原线圈一个副线圈N个的题不会考。
（4）有些爱问问题的学生问：理想变压器消耗功率吗？这看怎么说了，要是分开，可以认为消耗功率。原线圈部分把功率消耗掉了，这一部分功率都跑到了（右侧）副线圈上；右侧副线圈产生了功率。总的来说，原线圈消耗功率，副线圈得到功率。
如果你把理想变压器当成一个整体（系统），那么这个整体内只涉及到功率的迁移，而不会让功率变多或变少。你可以通过一些练习来观察，不管电压电流变化怎么样，其乘积功率都不变。
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本文发表于2017年08月31日；标签归档: 高中物理选修3-2；本站文章拒绝任何形式转载，否则法庭见。
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