5.2.3“变压”和“变流”功能说明

变压器可以改变交流电压的大小,也可以改变交流电流的大小。

1. 改变交流电压的大小

变压器既能升高交流电压,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的关系为

U1/U2=N1/N2=n

式中,n称作匝数比或电压比。由上式可知:

① 当二次绕组匝数N2大于一次绕组的匝数N1时,二次电压U2就会高于一次电压U1。也就是说,n=N1/N2<1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小于一次绕组的匝数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的变压器常用作隔离变压器

2. 改变交流电流的大小

变压器不仅能改变交流电压的大小,还能改变交流电流的大小。由于变压器的电能损耗很少,可忽略不计,故可认为变压器的输入功率P1与输出功率P2相等,即

P1=P2

U1I1=U2I2

U1/U2=I2/I1

由上式可知,变压器的一次、二次电压分别与一次、二次电流呈反比,即提升二次电压,二次电流会减小;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”,那么该变压器的电压比n=220V/6V≈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。