LT1361CS8为了描述变压器的特性,我们首先研究理想变压器。有些实际变压器,尤其是一些较大的变压器,其特性与理想变压器十分接近,而小型变压器则明显地与理想变压器有区别。

在理想变压器中,不出现任何损耗,包括没有磁场的损耗。因此其效率”=1,因此,输出功率与输人功率相等。所有通过初级绕组的磁力线,也同样通过次级绕组,即初级绕组与次级绕组之间是全耦合。此外,在理想变压器中,磁力线都分布在铁心内。由于初、次级的功率相同,所以,在空载时,理想变压器的初级绕组中没有电流。

理想变压器是一种假想的无损耗的变压器,在两个绕组之间是无缺陷的磁耦合。

空载电压,次级绕组的空载电压σ。与该绕组上的感应电压E2相同。空载电压是指绕组匝数为几的次级绕组未接负载时的电压。

空载电压的峰值σm()取决于磁通的峰值Φi。或者更确切地说取决于磁通密度的峰值Bm和铁心的截面处以及输入电流的角频率ω和次级绕组的匝数N2。

对于正弦波来说,其空载电压的有效值为

式中:U0―空载电压;

Bm一磁通密度的峰值;

A―铁心截面;

F―频率;

N2一次级绕组匝数。

由公式可以看出,空载电压与绕组匝数成线性的正比关系。

可见,在变压器中,高压绕组的绕组匝数多于低压绕组的绕组匝数。

由于铁心片之间有绝缘层,所以铁心的截面积小于实际测量的铁心截面积。按铁心片的种类不同,其有效截面的占空系数在0,8~0.95之间。对于电源变压器来说,其铁心磁通密度的最大值为1.2T~1.8T。对于传输变压器来说,其铁心磁通密度应当选择在磁化曲线的直线部分来工作,例如对于硅钢片来说,约在0.6T。

[例题1] 某变压器的铁心截面为20×20mm2,其占空系数为0.9;初级绕组的匝数为1600匝。如果磁通密度的峰值为1.8T,将50Hz的交流电加在初级绕组上,求初级绕组,初级绕组上提供的电源电压为230V。

电压 电流 阻抗变换

在理想变压器中,由于是全耦合,则作用在初级绕组和次级绕组中的磁通Φ1与Φ2是相等的。

在理想变压器中,初、次级的电压之比等于匝数比。