變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流).
變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈.
變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當一次側繞組上加上電壓1時,流過電流1,在鐵芯中就產生交變磁通1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢1,2,感應電勢公式為:E=4.44fN豰式中:E--感應電勢有效值
f--頻率
N--匝數
豰--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢E1和E2大小也不同,當略去內阻抗壓降后,電壓1和2大小也就不同.
當變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(0),這個電流稱為激磁電流.當二次側加負載流過負載電流2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流0,一部分為用來平衡2,所以這部分電流隨著2變化而變化.當電流乘以匝數時,就是磁勢.
上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二次側的能量傳遞.