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變壓器基本知識(shí)
來源: 日期:2013-11-11 20:46:26 人氣:標(biāo)簽:
通常我們把變壓器中接電源的線圈叫初級(jí)線圈或原(邊)線圈,把在互感作用下產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的線圈稱次級(jí)線圈或副(邊)線圈。一個(gè)變壓器一般只有一個(gè)初級(jí)線圈,次級(jí)線圈則可有一個(gè)或多個(gè),上圖所示為初、次級(jí)線圈均為一個(gè)的變壓器。圖3中,交流電壓ul加于初級(jí)線圈,初級(jí)的匝數(shù)為nl,故每匝自感電壓為ul/nl。假設(shè)初、次級(jí)耦合很緊.ul產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)全部穿過次級(jí)線圈,則次級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓uz-ul/n1·n2=ul/nl(n=nl/n2,為變壓器的匝數(shù)比),很明顯.ul/u2=nl/n2=n。此式表明,變壓器次級(jí)感應(yīng)電壓與初、次級(jí)匝數(shù)比成正比關(guān)系。當(dāng)n1>n2時(shí),u2<ul,變壓器為降壓變壓器,n1<n2時(shí),u2>ul,變壓器起升壓作用。對(duì)次級(jí)線圈為多個(gè)的變壓器,每個(gè)次級(jí)線圈與初線線圈的匝數(shù)比均可不同,所以可以同時(shí)存在升壓次級(jí)線圈和降壓次級(jí)線圈。
當(dāng)電子電路輸入端阻抗(電阻)與信號(hào)源阻抗(電阻)相等或接近時(shí),信號(hào)源可把信號(hào)功率 大限度地傳送至電路;當(dāng)負(fù)載阻抗與電子電路的輸出阻抗相等或接近時(shí),負(fù)載上得到的功率為 大。這與電工學(xué)中“負(fù)載獲得 大功率的條件是一致的(即負(fù)載電阻等于電源內(nèi)阻)。但在電子電路中通常將這種條件稱為“阻抗匹配”,因?yàn)槠湫盘?hào)源(相當(dāng)于電源)和負(fù)載往往不是純電阻性的,含有(電)感抗及(電)容抗,故引入阻抗概念。由于電子電路的信號(hào)源和負(fù)載阻抗往往不匹配,需用匹配元件或電路插在兩者之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,變壓器就是匹配元件之一。值得注意的是,在電子電路中,一般對(duì)輸出級(jí)負(fù)載多i考慮獲得 大功率(有些電路中為減小失真等,也并不追求 大功率).其他電路往往從獲得較佳的電壓傳輸效’取或減小信號(hào)波形失真等方面為主進(jìn)行設(shè)計(jì),此時(shí)用變壓器主要為了實(shí)現(xiàn)合理的阻抗變換。
變壓器作阻抗變換用時(shí)的原理圖參見上圖。變壓器次級(jí)線圈所接負(fù)載為rl,初級(jí)線圈的等效負(fù)載阻抗、即從變壓器ab端看進(jìn)去的等效負(fù)載阻抗為r’l,兩者與初、次級(jí)匝數(shù)比的關(guān)系為:r'l=n2×rl。例如:上圖中變壓器為袖珍收音機(jī)所用輸出變壓器,rl為揚(yáng)聲器,阻抗是8ω,變壓器初次級(jí)匝數(shù)比為5,那么r’l=5的平方×8-200ω,即變壓器初級(jí)等效阻抗為200ω。
(2)變壓器種類和用途變壓器有如下幾種,它們的各異。
①電源變壓器主要用來作交流電壓變換,以降壓變壓器為多見。電源變壓器按鐵芯不同可分為疊片式和卷繞式兩種。前者我們?cè)谇懊嫖恼轮幸言敿?xì)介紹過,這是 常見的電源變壓器。后者多用冷軋c型硅鋼片,具有漏磁小、效率高、體積小等特點(diǎn),但工藝較復(fù)雜、價(jià)格貴,主要適用于對(duì)漏磁、效率等要求較高的電子整機(jī)。
②低頻(音頻)變壓器結(jié)構(gòu)與電源變壓器相似,但有些低頻變壓器采用軟鐵氧體或坡莫合金作鐵芯。低頻變壓器主要用作阻抗變換,例如收音機(jī)功放級(jí)與揚(yáng)聲器間的輸出變壓器及擴(kuò)音機(jī)中的話筒輸入變壓器等均屬此類。
③中頻和高頻變壓器中頻變壓器主要在收音機(jī)、電視機(jī)及收錄機(jī)中應(yīng)用較多,俗稱“中周”。其外殼一般為鋁制,具有屏蔽作用;并且往往帶有可調(diào)磁芯。中頻變壓器主要用來作阻抗變換和(調(diào)諧)選頻,磁芯可供調(diào)節(jié)選頻頻率。高頻變壓器的結(jié)構(gòu)與作用大多與中頻變壓器相似,但也有不少高頻變壓器不帶磁芯,只是由空心線圈組成。高頻變壓器僅用在高頻電路中。
④脈沖變壓器其鐵芯一般為鐵氧體磁芯,亦有少數(shù)采用硅鋼片或坡莫合金片。脈沖變壓器的工作電壓、電流均為非正弦脈沖波狀,電視機(jī)中的行振蕩、場(chǎng)振蕩、行推動(dòng)及行輸出變壓器和開關(guān)電源變壓器等均屬此類。
⑤振蕩變壓器用于脈沖電路的振蕩變壓器亦屬脈沖變壓器,其他的主要是用在正弦波振蕩電路中。振蕩變壓器可兼有電壓變換和阻抗變換作用,主要在收發(fā)信機(jī)、對(duì)講機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)及儀器儀表和控制設(shè)備中應(yīng)用。
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