变压器与整流器

《变压器与整流器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、变压器与整流器作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2005-5-16 一、高变低，低变高　　如图1所示找一个凵形的铁芯，在它的两臂上缠上绝缘布。用直径0．2毫米的漆包线，在铁芯的一臂上绕1100匝；在它的另一臂上用直径0．5毫米的漆包线绕45匝，并在15匝、30匝的地方各抽出一个接头（把绕线折回一段，往一个方向扭几转，不能把绕线弄断）。然后把一方形铁条横放在凵形铁芯开口处，铁芯就成了一个闭合的方框。　　把1100匝的线圈接到220伏的交流电源上，用交流电压表（如果用自己做的电流检验计来测量，必须串联上一个整流器才行）测出另一个线圈的15匝、30匝、45匝的电压。　　从测出的电

2、压数字看，只有几伏，都比220伏的交流电压低得多，这就是说，比较高的电压经过这么个装置以后，给变成了较低的电压。上面这个装置就是一个简易的变压器。跟交流电源相连的线圈叫做原线圈，也叫初级线圈；跟用电器相连的线圈叫做副线圈，也叫次级线圈。　　变压器是应用电磁感应原理的另一种设备。当原线圈通入交流电的时候，铁芯里就产生了变化的磁场，这种变化的磁场穿过副线圈，副线圈里感应出交流电，在副线圈两端就产生了交变电压。电学上把接到变压器原线圈上的电压叫输入电压，把副线圈感应产生的电压叫输出电压。现在我们再回过头来分析一下上面实验中所测得的电压，就会发现，当输入电压一定时，输出电压的大小，跟初级线圈和

3、次级线圈的匝数多少有关系。经过精确的实验知道：变压器初级线圈两端的电压（U1）和次级线圈两端的电压（U2）之比，等于初级线圈匝数（n1）和次级线圈匝数（n2）之比，即　　这个关系式告诉我们，变压器变换电压的能力，由初级线圈匝数和次级线圈匝数的比值来决定。明白这个道理，我们就可以根据需要，制造出各种实用的变压器。　　上面我们做的是降压变压器实验，现在再做一个升压变压器的实验：　　找一个方框形的铁芯，用0．2毫米直径的漆包线在它的一边绕10匝，在另一边绕30匝（在20匝处抽出一个接线头）。这就是一个小变压器了。　　把10匝的线圈作为初级线圈，跟上一个实验中的变压器的次级线圈相连接。再把第一

4、个变压器（降压变压器）的初级线圈接到220伏交流电源上，如图2所示。然后用交流伏特表测出第二个变压器的输入电压和输出电压。你把测量的数值分析比较一下，就知道这是一个升压变压器。　　从理论上讲，一个降压变压器只要把它的初级线圈和次级线圈对调一下，就成了升压变压器了，这就是说一个变压器，既可以作降压用，也可以作升压用。那么，我们在第二个实验中，为什么还要另绕制变压器，而不直接使用第一个实验的变压器呢？这是因为这个变压器初级线圈和次级线圈的匝数相差很多，用它能把220伏的交流电压降低到只有几伏，如果把它的初级线圈和次级线圈调转来作升压变压器，仍然使用220伏的电源，在次级线圈两端就要产生很高

5、的电压，做起实验来很不安全，同时，变压器很快就被烧毁了。所以我们又作了一个小变压器，输入电压用的低电压，这样做起实验来就比较安全了。实际上，各种变压器，它的初级线圈和次级线圈的匝数，绕线的直径，铁芯的截面积，都是根据实际的需要，经过严格计算才确定的。二、小变大，大变小　　我们已经知道，交流电压通过变压器能够升高，也能够降低。那么，交流电流通过变压器以后，将会有什么变化呢？　　仍然用图2的实验装置。把线路接好后，再把第一个变压器（降压变压器）的初级线圈（1100匝）接到220伏的交流电源上。然后用一个比较灵敏的交流安培表，分别测出两个变压器输入端和输出端的电流值（注意：测电流时必须给安培

6、表先串联一个1千欧姆的电阻），并且仔细分析比较一下。　　结果你会发现：第一个变压器（降压变压器）初级线圈里的电流（叫输入电流）小，而次级线圈里的电流（叫输出电流）大；第二个变压器（升压变压器）的情况恰好相反。这就是说，降压变压器把电压降低了，而把电流增大了；升压变压器把电压升高了，却把电流减小了。　　从实验知道，变压器工作的时候，初级线圈和次级线圈中的电流强度（I）跟它们的匝数成反比。即　　　　　我们知道，电压和电流的乘积（UI）表示电功率。I1U1=I2U2告诉我们，每秒内变压器输出的电能等于它从电源得到的电能。可见，变压器只能传输能量，不能增多能量。实际上在传输的过程中，还会有一部

7、分电能转化成热能损失掉，输出的电能比输入的电能要小些。不过转化为热能的电占比例很小，一些大型变压器的效率能达到94－99．5％。三、没有炉丝的电炉　　日常生活中用的电炉，都有一盘卷曲的炉丝，通电以后利用炉丝发出的热来加热东西。有没有不用炉丝的电炉呢？有。　　用0．31毫米直径的漆包线，绕制一个内径5厘米的线圈，共绕2000匝。把粗铁丝（如8号铁丝）截成和线圈架一样高的小段，给每小段铁丝的四周涂上清漆，插入线圈架的孔里，填满塞紧为止，如图3所示。