变压器是一种电力设备,它可以将一个交流电压转换为另一个电压等级,同时保持电功率不变。变压器由两个或更多的线圈(通常称为“绕组”)组成,它们通过一个磁芯彼此相连。其中一个绕组被接到输入电源中,另一个绕组被接到输出负载上。当输入电流在磁芯上流动时,它会在另一个绕组上感应出一个输出电流。
变压器主要用于电力系统中改变电压等级,以及在不同的电路之间隔离电信号。
变压器的工作原理基于两个基本物理定律:法拉第电磁感应定律和安培环路定理。当电流在一个绕组上流动时,会产生一个磁场。如果这个绕组旁边有另一个绕组,磁场就会穿过第二个绕组,并在它上面感应出一个电势差(电压)。这就是变压器如何把一个电压转化为另一个电压等级的基本原理。
变压器广泛应用于各种电力系统、工业和大型商业设施中。变压器通常被用来转换电压等级、隔离电路、处理电信号以及提供相关的保护系统。一些常见的变压器应用包括:隔离变压器、自耦变压器、电感式电源、调压器、机器电瓶充电器以及各种灯泡、电动工具等的控制器。
根据不同的应用场合和电压需求,变压器可以分为多种类型,包括:油浸式变压器、干式变压器、隔离变压器、自耦变压器、电子变压器和自谐振变压器。
油浸式变压器是最常见的一种类型,它们具有高效率、可靠性和长寿命等特点。干式变压器则更适合室内应用,由于不需要液体冷却,它们更加轻便且易于维护。隔离变压器可以帮助隔离电力信号,保护电路免受外部干扰。自耦变压器则可以用于低、中功率应用中,以提高效能并降低成本。电子变压器则适合于较小的电压转换应用,可以通过控制脉宽来实现输出电压的调节。自谐振变压器则适用于高频开关电源和电灯调光场合。