2.1　变压器的基本工作原理

2.1.1　变压器的用途、分类与结构

1.变压器的用途与分类

变压器是一种常用的电气设备，它和电机一样以电磁感应定律作为理论基础。变压器的基本用途是改变交流电压（或电流）的大小，但不改变频率。

变压器的分类方式很多，按用途分，主要有下列几种：

（1）电力变压器。用在输电和配电系统里，其体积大、容量大、电压等级高。

（2）特殊用途的变压器。例如电炉变压器、各种电焊变压器（交流弧焊机）。

（3）测量变压器。如电流互感器、电压互感器。

（4）电讯变压器和控制用变压器。在各种电子产品和设备中，使用着品种繁多的变压器，统称为电讯变压器。它们都是单相小容量变压器。如小功率电源变压器，它的作用是将电网供给的380V或220V交流电压变成几种大小不同的交流电压，经整流之后供电子线路使用。再如实现阻抗匹配、信号传递、信号合成和电气隔离的各种电讯变压器，如输入变压器、级间变压器、推动变压器、输出变压器，脉冲变压器等，还有控制系统中使用的旋转变压器。

2.变压器的基本结构

变压器由绕组和铁芯两个基本部分组成。绕组包括原绕组（初级绕组）和副绕组（次级绕组）。原绕组和电源或输入电压相连，它的两端就是变压器的输入端。副绕组与负载相连，它的两端就是变压器的输出端。原绕组只有一个，副绕组为一个或多个。

采用铁芯的目的是增加磁密和磁通，增加原绕组和副绕组之间的互感。一般的变压器铁芯采用硅钢片或其他高磁导率的合金材料。在频率较高的时候，为了减少涡流损耗，也经常采用铁氧体作铁芯，如脉冲变压器采用磁性铁氧体。

为了减小交变磁通在铁芯中引起的涡流损耗，变压器铁芯一般用厚0.35mm或0.5mm的硅钢片或其他高磁导率的合金钢片叠成或者卷绕而成，片间要有一定程度的绝缘，为此硅钢片表面要经过适当处理。铁芯的形状有E形铁芯和C形铁芯，如图2.1所示。

图2.1　变压器结构示意图