变压器的工作原理： 变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。 变压器由铁心和绕组两个基本部分组成, 如图 2 - 34所示, 在一个闭合的铁心上套有两个绕组, 绕组与绕组之间以及绕组与铁心之间都是绝缘的。 变压器的铁心由 0.35 ～０. ５mm厚的硅钢片交错叠装而成, 图 2 - 35 为几种常见的铁心形 状 。 绕组一般 采 用绝缘铜 线 或铝 线 绕制 , 其中与电源相连 的绕组称 为原绕组（ 或称 为原边 、 初 级 ） ; 与负 载 相连 的绕组称 为副 绕组u1i1N2N1u2ZL(a)(b)图2-34 变压器（或称为副边、 次级）。 按铁心和绕组的组合结构可分为心式变压器和壳式变压器, 如图 2 - 36所示。 心式变压器的铁心被绕组包围, 而壳式变压器的铁心则包围绕组。 2．变压器原理及应用 1） 空载运行和电压变换如图 2 - 37 所示, 将变压器的原边接在交流电压ｕ1上, 副边开路, 这种运行状态称为空载运行。此时副绕组中的电流i2=0, 电压为开路电压u20, 原绕组通过的电流为空载电流i10, 电压和电流的参考方向如图所示。图中Ｎ１为原绕组的匝数, Ｎ２为副绕组的匝数。 副边开路时, 通过原边的空载电流i10就是励磁电流。磁动势i10N1在铁心中产生的主磁通Φ 既穿过原绕组, 也穿过副绕组, 于是在原、 副绕组中分别感应出电动势ｅ１和ｅ２。且ｅ１和ｅ２与Φ 的参考方向之间符合右手螺旋定则, 由法拉第电磁感应定律可得 ｅ１和ｅ２的有效值分别为 式中ｆ为交流电源的频率, Φm为主磁通的最大值。 如果忽略漏磁通的影响并且不考虑绕组上电阻的压 降时, 可认为原、 副绕组上电动势的有效值近似等于原、 副绕组上电压的e1u1i1 0N1e2u2 0N2Φ图2-37 变压器的空载运行dtdNedtdNe2211mmfNEfNE22114 4.44 4.4有效值, 即 因此 由式（2.36）可见, 变压器空载运行时, 原、 副绕组上...
