變壓器變壓比定義及原理分析

變壓器變壓比的定義：變比指電壓比或電流比，是變換電壓或電流的設(shè)備，一次繞組與二次繞組之間的電壓或電流比。在變壓器中，一次側(cè)電動勢E1與二次側(cè)E2之比稱為變壓器的變比，用k表示，即k=E1/E2 。變壓器原繞組和變壓器副繞組中的感應(yīng)電勢，與繞組的匝數(shù)成正比。原繞組輸入電壓與副繞組輸出電壓之比，等于它們的匝數(shù)比，比值K稱為變比系數(shù)。

單相變壓器有兩個線圈共同繞在一個閉合鐵芯上，如右圖所示，其中與電源相連的線圈稱為原邊線圈，與原邊線圈相關(guān)的各量的標(biāo)示符號均在右下角標(biāo)注以角碼1，如U1、I1等，與負(fù)載項鏈的線圈稱為副邊線圈，相關(guān)度額各量的標(biāo)示符號均在右下角標(biāo)注角碼2，如U2、I2等。

此變壓器工作原理為：當(dāng)變壓器的原繞組施以交變電壓u1時，便在原繞組中產(chǎn)生一個交變電流i1，這個電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通Φ，因為原、副繞組在同一個鐵芯上，所以當(dāng)磁通Φ穿過副繞組時，便在變壓器副邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e2(即變壓電壓)。變壓器中感應(yīng)電動勢的大小是和線圈的匝數(shù)、磁通的大小及電源的頻率成正比。

原副邊電壓計算

變壓器中感應(yīng)電動勢的計算公式為：

變壓器變壓比

在一般的電力變壓器中，繞組電阻壓降很小，可以忽略不計，因此在原邊繞組中可以認(rèn)為電壓U1=E1。由于副邊繞組開路，電流I2=0，它的端電壓U2與感應(yīng)電動勢E2相等，即U2=E2。所以由上面的原、副邊感應(yīng)電動勢公式得：

上式中可以看出，合成磁通Φ應(yīng)基本保持不變。因此，隨著I2出現(xiàn)，原邊繞組中通過的電流I1將增加，這樣才能使得原繞組中的磁通以免體校副繞組的磁通，另一面維持鐵芯中的合成磁通保持不變。由此可知，變壓器原邊電流I1的大小是由副邊電流I2的大小來決定的。

從能量觀點來看，變壓器原邊線圈從電源吸取的功率P1應(yīng)等于副邊線圈的輸出功率P2(忽略變壓器的線圈電阻和磁通的傳遞損耗)，即：