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這些關(guān)于變壓器的小知識
2021-09-22
變壓器是利用電磁感應原理轉(zhuǎn)換交流電壓的裝置。其主要部件包括一次線圈、二次線圈和鐵芯。
在電子專業(yè)中,經(jīng)??梢钥吹阶儔浩鳎瑉ui常用于電源中的電壓轉(zhuǎn)換和隔離。
簡單來說,初級線圈和次級線圈的電壓比等于初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比。因此,如果要輸出不同的電壓,可以改變線圈的匝數(shù)比。
根據(jù)工作頻率的不同,變壓器一般可分為低頻變壓器和高頻變壓器。比如日常生活中,工頻交流電的頻率是50Hz,所以我們把工作在這個頻率的變壓器稱為低頻變壓器。而高頻變壓器的工作頻率可以達到幾十千赫到幾百千赫。
輸出功率相同的低頻變壓器和高頻變壓器,高頻變壓器的音量比低頻變壓器小很多。
變壓器是電源電路中相對較大的元件。如果想在保證輸出功率的同時使體積變小,就需要使用高頻變壓器,所以會用在開關(guān)電源中。
高頻變壓器和低頻變壓器的工作原理是一樣的,都是利用電磁感應原理工作的。然而,就材料而言,用于其“芯”的材料是不同的。
低頻變壓器的鐵芯通常由許多硅鋼片堆疊而成,而高頻變壓器的鐵芯由高頻磁性材料(如鐵氧體)制成。(因此,頻率高變壓器的鐵芯一般稱為磁芯。)
在DC穩(wěn)壓電源電路中,低頻變壓器傳輸正弦波信號。
在開關(guān)電源電路中,高頻變壓器傳輸高頻脈沖方波信號。
變壓器一般在電路符號上,初級線圈只有一個繞組。你經(jīng)??吹降姆柺沁@樣的:
而高頻變壓器,在電路符號上,你可能會發(fā)現(xiàn)某個高頻變壓器的原邊居然有兩個線圈?
其實沒有兩個初級線圈,只有一個初級線圈,另一個是輔助線圈。“輔助線圈”其實屬于次級線圈,之所以叫輔助線圈,是因為它在電路中起輔助作用。
輔助線圈為連接到初級線圈的電路服務。輔助線圈在初級,可以提供電壓源和反饋信號,用于變壓器保護。通過輔助線圈的反饋作用,可以穩(wěn)定內(nèi)部電源。
此外,當次級線圈輸出過載時,電流過大會導致次級線圈承載能力不足,進而導致次級線圈輸出電壓和輔助線圈輸出電壓下降。當輸出電壓下降到一定程度時,振蕩電路將無法開始振動,從而保護開關(guān)管。
在額定功率下,變壓器輸出功率與輸入功率之比稱為變壓器效率。
當輸出功率為變壓器等于輸入功率時,效率為100個點。其實這樣的變壓器是不存在的,因為銅損和鐵損的存在,變壓器會有一定的損失。
什么是銅損?
因為變壓器線圈有一定的電阻,當電流通過線圈時,一些能量會變成熱量。因為變壓器線圈是用銅線繞的,所以這個損耗也叫銅損耗。
什么是鐵損?
變壓器的鐵損主要包括兩個方面:一是磁滯損耗,二是渦流損耗;磁滯損耗是指當交流電通過線圈時,磁力線會通過鐵芯,鐵芯中的分子相互摩擦產(chǎn)生熱量,從而消耗一部分電能。因為磁力線穿過鐵芯,鐵芯也會產(chǎn)生感應電流,由于它的渦流形狀也叫渦流,渦流損耗也會消耗一部分電能。
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