变压器的原理是互感现象,即当一个线圈中磁通量发生变化时,在其附近的闭合线圈中激发感应电流的现象。在变压器中利用叠放成矩形的硅钢片可以形成闭合的磁路,且硅钢片不是整块矩形,可以有效消除涡流的影响,在忽略电流通过线圈产生的热量时,这样的变压器即可看成是理想变压器,即忽略磁损、铜损、涡流的影响的变压器为理想变压器,理想变压器不改变交变电流的功率和频率。
1、如何理解理想变压器
如何理解理想变压器:1、理想变压器定义:理想变压器是一个端口的电压与另一个端口的电压成正比,且没有功率损耗的一种互易无源二端口网络。它是根据铁心变压器的电气特性抽象出来的一种理想电路元件。2、理想变压器的理想化条件:(1)无漏磁通,即Φs1Φs20,耦合系数K1,为全耦合,故有Φ11Φ21,Φ22Φ12。(2)不消耗能量(即无损失),也不贮存能量。
证明如下:;即在全耦合(K1)时,两线圈的电感之比,是等于其匝数平方之比,亦即每个线圈的电感都是与自己线圈匝数的平方成正比。(4)因有K1,L1→∞,L2→∞,故有M→∞。满足以上四个条件的耦合电感称为理想变压器。可见理想变压器可认为是耦合电感的极限情况。即K1,L1→∞,L2→∞,M→∞的情况,它纯粹是一种变化信号的传输电能的元件,但它与耦合电感在本质上已不同了。
2、理想变压器和全耦合变压器有何相同之处?有何区别?
相同处:理想变压器和全耦合变压器都是无损耗,耦合系数K1,区别:理想变压器的自感和互感均为无穷大,全耦合变压器的自感和互感均为有限值。理想变压器:理想变压器是一个端口的电压与另一个端口的电压成正比,且没有功率损耗的一种互易无源二端口网络。它是根据铁心变压器的电气特性抽象出来的一种理想电路元件。耦合:所谓耦合,在物理学上指两个或两个以上的体系或两种运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。
3、什么叫理想变压器?
不考虑任何损耗、不考虑磁饱和、不考虑内阻抗、不考虑自感和互感、不考虑电压绝缘、不考虑散热和其它环境影响、原副边严格满足变比要求,容量无限大等等的变压器。理想变压器是在实际变压器的基础上提出的一种理想电路元件。没有漏磁,即通过两绕组每匝的磁通量都是一样的。两绕组中没有电阻,从而没有铜损(即忽略绕组导线中的焦耳损耗),铁芯中没有铁损(即忽略铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗)3。
4、变压器的变比与变压器额定电压有什么不同?
变压器的变比就是电压比。对于理想变压器,变比匝比,实际变压器中稍稍有出入,变比只确定变压器一、二次之间的电压比,与额定电压没有直接的关系,额定电压是根据变压器设计时的磁通密度确定。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯),主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。