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变压器的基本知识
变压器几乎在所有的电子产品中½要用到，它原理简单½根据不同的½用场合（不同
的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功½主要有：电压变换；阻抗变换；隔
离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心½状一般有 E 型和 C 型铁心。
一、变压器的基本原理
图 1 是变压器的原理简½图，½一个正弦交流
电压 U1 加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流 I1
并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级
线圈½成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势
U2，同时ф1 也会在初级线圈上感应出一个自感电势
E1，E1 的方向与所加电压 U1 方向相反而幅度相近，从
而限制了 I1 的大小。为了保持磁通ф1 的存在就需要
有一定的电½消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，½管此时次级没接负½½，初级线圈中仍有
一定的电流，这个电流我们称为“空½½电流”。
如果次级接上负½½，次级线圈就产生电流 I2，并因此而产生磁通ф2，ф2 的方向与ф1 相反，
起了互相抵消的½用，½铁心中总的磁通量有所减少，从而½初级自感电压 E1 减少，其结果½
I1 增大，可见初级电流与次级负½½有密切关系。½次级负½½电流加大时 I1 增加，ф1 也增加，
并且ф1 增加部分正½补充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不
考虑变压器的损耗，
可以认为一个理想的变压器次级负½½消耗的功率也就是初级从电源取得的电
功率。
变压器½根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，
½是不½改变允许负½½消耗
的功率。
二、变压器的损耗
½变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导½，
在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，
这个电势在铁心的断面上½成闭合回路并产生电流，
½
象一个旋涡所以称为“涡流”。
这个“涡流”½变压器的损耗增加，
并且½变压器的铁心发热变
压器的温升增加。
由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。
另外要绕制变压器需要用大量的
铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量
而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。
由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了
一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。
三、变压器的材料
要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍
一下这方面的知识。
1、铁心材料：
变压器½用的铁心材料主要有铁片、½硅片，高硅片，的钢片中加入硅½降½钢片的导
电性，增加电阻率，它可减少涡流，½其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压
器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，
硅钢片的质量通常用磁通密度 B 来表示，
一般黑铁
片的 B 值为 6000-8000、½硅片为 9000-11000，高硅片为 12000-16000，
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2、绕制变压器通常用的材料有
漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性½½，绝缘漆
层有足够耐热性½，并且要有一定的耐腐蚀½力。一般情况下最½用 Q2 型号的高强度的聚脂漆
包线。
3、绝缘材料
在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要½用绝缘材料，一般的变
压器框架材料可用酚醛纸板制½，
层间可用聚脂薄膜或电话纸½隔离，
绕阻间可用黄腊布½隔离。
4、浸渍材料：
变压器绕制½后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它½增强变压器的机械强度、
提高绝缘性½、延长½用寿½，一般情况下，可采用甲酚清漆½为浸渍材料。
电工学名词解释
要学½电工技术必须要对在电工学上的一些物理量的概念有所理解，为此本人将一些
常用的电工学名词汇总并½注解：
1、
电阻率---又叫电阻系数或叫比电阻。
是衡量物质导电性½½坏的一个物理量，
以字母ρ表示，
单½为欧姆*毫米平方/米。在数值 上等于用那种物质做的长 1 米截面积为 1 平方毫米的导线，
在温度 20C 时的电阻值，电阻率越大，导电性½越½。则物质的电阻率随温度而变化的物理量，
其数值等于温度每升高 1C 时，电阻率的增加与原来的电阻电阻率的比值，通常以字母α表示，
单½为 1/C。
2、电阻的温度系数----表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高 1C
时，电阻率的增加量与原来的电阻率的比值，通常以字母α表示，单½为 1/C。
3、电导----物½传导电流的本领叫做电导。在直流电路里，电导的数值就是电阻值的倒数，以
字母ɡ表示，单½为欧姆。
4、电导率----又叫电导系数，也是衡量物质导电性½½坏的一个物理量。大小在数值上是电阻
率的倒数，以字母γ表示，单½为米/欧姆*毫米平方。
5、
电动势----电路中因其他½式的½量½换为电½所引起的电½差，
叫做电动势或者简称电势。
用字母 E 表示，单½为伏特。
6、自感----½闭合回路中的电流发生变化时，则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变
化，因此在回路中也将感应电动势，这现象称为自感现象，这种感应电动势叫自感电动势。
7、互感----如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二
只线圈相环链。½第一线圈中电流发生变化时，则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第
二只线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象。
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8、电感----自感与互感的统称。
9、感抗----交流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的½用，这种½用叫做感抗，
以 Lx 表示，Lx=2πfL.
10、
容抗----交流电流过具有电容的电路时，
电容有阻碍交流电流过的½用，
这种½用叫做容抗，
以 Cx 表示，Cx=1/12πfc。
11、脉动电流----大小随时间变化而方向不变的电流，叫做脉动电流。
12、振幅----交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。
13、
平均值----交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。
正弦
量的平均值通常指正半周内的平均值，它与振幅值的关系：平均值=0.637*振幅值。
14、有效值----在两个相同的电阻器件中，分别通过直流电和交流电，如果经过同一时间，它们
发出的热量相等，
那么就把此直流电的大小½为此交流电的有效值。
正弦电流的有效值等于其最
大值的 0.707 倍。
15、有功功率----又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均
值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母 P 表示，单½瓦特。
16、视在功率----在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在功率，用字母 Ps 来
表示，单½为瓦特。
17、
无功功率----在具有电感和电容的电路里，
这些储½元件在半周期的时间里把电源½量变成
磁场（或电场）的½量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）½量送还给电源。
它们只是与电源进行½量交换，
并没有真正消耗½量。
我们把与电源交换½量的速率的振幅值叫
做无功功率。用字母 Q 表示，单½为芝。
18、功率因数----在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。½在交流电路里，电压乘电流是视
在功率，而½起到½功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率与视在功率之比
叫做功率因数，以 COSφ表示。
19、相电压----三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。
20、线电压----三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压，线电压的大小为相电压的 1.73 倍。
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21、相量----在电工学中，用以表示正弦量大小和相½的矢量叫相量，也叫做向量。
22、磁通----磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通，以字母φ表示，单½为麦克
斯韦。
23、磁通密度----单½面积上所通过的磁通大小叫磁通密度，以字母 B 表示，磁通密度和磁场感
应强度在数值上是相等的。
24、磁阻----与电阻的含义相仿，磁阻是表示磁路对磁通所起的阻碍½用，以符号 Rm 表示，单
½为 1/亨。
25、导磁率----又称导磁系数，是衡量物质的导磁性½的一个系数，以字母μ表示，单½是亨/
米。
26、磁滞----铁磁½在反复磁化的过程中，它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度，这
种现象叫磁滞。
27、磁滞回线----在磁场中，铁磁½的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，½磁化磁
场½周期的变化时，
铁磁½中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，
这条闭合线叫做磁
滞回线如图 1。
28、基本磁化曲线----铁磁½的磁滞回线的½状是与磁感应强度（或磁场强度）的最大值有关，
在画磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度）最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞
回线，连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。
29、磁滞损耗----放在交变磁场中的铁磁½，因磁滞现象而产生一些功率损耗，从而½铁磁½发
热，这种损耗叫磁滞损耗。
30、击穿---绝缘物质在电场的½用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。
31、介电常数---又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘½力特性的一个系数，以字
母ε表示，单½为法/米。
32、电磁感应---½环链着某一导½的磁通发生变化时，导½内就出现电动势，这种现象叫电磁
感应。
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33、趋肤效应---又叫集肤效应，½高频电流通过导½时，电流将集中在导½表面流通，这种现
象叫趋肤效应。
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