变压器的作用
一、变压器的电路图形符号
变压器是利用电感器的电磁感应原理制成的部件。在电路中用字母“T”(旧标准为“B”)表示。
二、变压器的作用
变压器是利用其一次、二次绕组之间圈数(匝数)比的不同来改变电压比或电流比,实现电能或信号的传输与分配。其主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等作用。
变压器的结构与特点
一、变压器的结构
变压器一般由导电材料、磁性材料和绝缘材料三部分组成。
1.导电材料 变压器的导电材料主要是各种上强度较高的漆包线,只有在调谐用高频变压器中使用纱包线。
2.磁性材料 电源变压器和低频变压器中使用的磁性材料以硅钢片为主。中频变压器、脉冲变压器、振荡变压器等使用的磁性材料以铁氧体磁材为主。
3.绝缘材料 变压器的绝缘材料除骨架外,还有层间绝缘材料及浸渍材料(绝缘漆)等。
二、电源变压器
电源变压器的主要用用是升压(提升交流电压)或降压(降低交流电压),升压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数(匝数)少,而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电产品中使用的变压器均属于降压电源变压器。
电源变压器有"E"型电源变压器、“C”型电源变压器和环境污染型电源变压器之分。
1.“E”型电源变压器 “E”源变压器的铁心是用硅钢片交叠而成。其缺点是磁路中的气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大。优点是成体低廉。
2.“C”型电源变压器 “C”型电源变压器的铁心是由两块形状相同的“C”型铁心(由冷轧硅钢带制成)对手地而成,与"E"型电源变压器相比,其磁路中气隙较小,性能有所提高。
3.环型电源变压器 环型电源变压器的铁心是由冷轧硅钢带卷绕而成,磁路中无气隙,漏磁极小,工作时电噪声较小。
三、低频变压器
低频变压器用来传磅信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗匹配,对直流电具有隔离作用。它分为级间耦合变压器、输入变压器和输出变压器,外形均于电源变压器相似。
1.极间耦合变压器 级间耦合变压器用在两级音频放大电路之间,作为耦合元件,将前级放大电路的输出信号传送至后一级,并作适当的阻抗变换。
2.输入变压器 在早期的半导体收音机中,音频推动级和功率放大级之间使用的变压器为输入变压器,起信号耦合、传输作用,也称为推动变压器。输入变压器有单端输入式和推挽输入式。若推动电路为单端电路,则输入变压器也为单端输入式变压器;若推动电路为推挽电路,则输入变压器也为推挽输入式变压器。
3.输出变压器 输出变压器接在功率放大器的输出电路与扬声器之间,主要起信号传输和阻抗匹配的作用。输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。
四、高频变压器
常用的高频变压器有黑白电视机中的天线阻抗变换器和半导体收音机中的天线线圈等。
1.阻抗变换器 黑白电视机上使用的天线阻抗变换器是用双根塑皮绝缘导线(塑胶线)并绕在具有高导磁率的双孔磁心上构成的。阻抗变换器两绕组的圈数虽相同,但因其输入端是两个线圈串联,阻抗增大一倍;而输出端是两个线圈并联,阻抗减小一半。所以,其总的阻抗变换比为4∶1(将300Ω平衡输入信号变换为75Ω不平衡输出信号)。
2.天线线圈 收音机的天线线圈也称磁性天线,它是由两相邻而又相互独立的一次、二次绕组套在同一磁棒上构成的。
磁棒有圆形长方形两种外形。
中波磁棒采用锰锌铁氧体材料,其晶粒呈黑色;短波磁棒采用镍锌铁氧体材料,其晶粒呈棕色。
线圈一般用多股或单股纱包线绕制在略粗于磁棒的绝缘纸管上,绕好后再套在磁棒上。
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