变压器在电路中的实际作用

宋兴会

(陕西省岐山县职业技术教育中心，陕西 岐山 722400)

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,通常把电能输入端线圈(原线圈)匝数少于电能输出端线圈(副线圈)匝数的变压器称为“升压变压器”、把电能输入端线圈匝数多于电能输出端线圈匝数的变压器称为“降压变压器”．我们“顾名思义”、可能会想当然地认为“升压变压器”在电路中的作用就是升高输出电压、“降压变压器”在电路中的作用就是降低输出电压,这样想,是否符合实际情况呢?

1 “升压变压器”在电路中的实际作用

设想有一个无变压器的交流电路:用电器是额定电压为U0、总电阻为R的纯电阻元件,电源是电动势为E、内阻为r0的交流发电机,输电导线的电阻为r．设想再在电源和输电导线之间加接原副线圈匝数比为1∶k1(升压倍数k1大于1)的理想“升压变压器”,如图1所示．

图1

联立求解可得

从输出电压U2=I2(r+R)和“用电器电压”U=I2R的表达式可以看出,输出电压U2和“用电器电压”U具有相同的变化规律．

2 “降压变压器”在电路中的实际作用

设想在前述无变压器的交流电路中、在输电导线和用电器之间接入原副线圈匝数比为k2∶1(降压比k2大于1)的理想“降压变压器”,如图2所示．

图2

联立求解可得