结构、原理和功能详解

1.结构

两组相距很近又相互绝缘的线圈就构成了变压器。变压器的结构如图3-11所示，从图中可以看出，变压器主要是由绕组和铁心组成。绕组通常是由漆包线（在表面涂有绝缘层的导线）或纱包线绕制而成，与输入信号连接的绕组称为一次绕组，输出信号的绕组称为二次绕组。

图3-11 变压器的结构示意图

2.工作原理

变压器是利用电—磁和磁—电转换原理工作的。下面以图3-12所示电路来说明变压器的工作原理。

图3-12 变压器工作原理说明图

当交流电压U₁送到变压器的一次绕组L₁两端时（L₁的匝数为N₁），有交流电流I₁流过L₁，L₁马上产生磁场，磁场的磁感线沿着导磁良好的铁心穿过二次绕组L₂（其匝数为N₂），有磁感线穿过L₂，L₂上马上产生感应电动势，此时L₂相当一个电源，由于L₂与电阻R连接成闭合电路，L₂就有交流电流I₂输出并流过电阻R，R两端的电压为U₂。

变压器的一次绕组进行电—磁转换，而二次绕组进行磁—电转换。

3.功能

变压器可以改变交流电压大小，也可以改变交流电流大小。(www.xing528.com)

（1）改变交流电压 变压器既可以升高交流电压，也能降低交流电压。在忽略电能损耗的情况下，变压器一次电压U₁、二次电压U₂与一次绕组匝数N₁、二次绕组匝数N₂的关系有：

n称为匝数比或电压比，由上面的公式可知：

1）当二次绕组匝数N₂多于一次绕组的匝数N₁时，二次电压U₂就会高于一次电压U₁。即时，变压器可以提升交流电压，故电压比n＜1的变压器称为升压变压器。

2）当二次绕组匝数N₂少于一次绕组的匝数N₁时，变压器能降低交流电压，故n>1的变压器称为降压变压器。

3）当二次绕组匝数N₂与一次绕组的匝数N₁相等时，变压器不会改变交流电压的大小，即一次电压U₁与二次电压U₂相等。这种变压器虽然不能改变电压大小，但能对一次、二次电路进行电气隔离，故n=1变压器常用作隔离变压器。

（2）改变交流电流 变压器不但能改变交流电压的大小，还能改变交流电流的大小。由于变压器对电能损耗很少，可忽略不计，故变压器的输入功率P₁与输出功率P₂相等，即

从上面的公式可知，变压器的一次、二次电压与一、二次电流成反比，若提升了二次电压，就会使二次电流减小，降低二次电压，二次电流会增大。

综上所述，对于变压器来说，匝数越多的线圈两端电压越高，流过的电流越小。例如某个电源变压器上标注“输入电压220V，输出电压6V”，那么该变压器的一、二次绕组匝数比n=220/6=110/3≈37，当将该变压器接在电路中时，二次绕组流出的电流是一次绕组流入电流的37倍。