变压器(Transformer)是电子电路,以及电力系统中非常常见的器件,小到收音机,大到我们日常生活中大型电网,用来升压降压的电力变压器,变压器原理很简单。顾名思义,变压器的主要作用就是变压,也就是改变电压。电路符号常用T当作编号的开头,例: T01, T201等。
变压器的原理是电磁感应技术,变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈,分别叫做变压器的次级线圈和初级线圈。如图所示:
图1 变压器简单原理意示图
电流的方向和大小随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,(其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。)在次级就感应出频率相同的交流电压.变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电流是不会变化的,电流通过变压器不会产生交变的磁场,所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压。
变压器的工作原理
变压器---利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。
1.变压器
变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能,电压器的主要部件是一个铁芯(磁芯)和套在铁芯上的两个绕组。
图2 变压器原理图
与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组也叫初级线圈;
与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组也叫次级线圈 。
设
一次绕组的 二次绕组的
电压相量 U1 电压相量 U2
电流相量 I1 电流相量 I2
电动势相量 E1 电动势相量 E2
匝数 N1 匝数 N2
同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为 φm ,该磁通量称为主磁通,
请注意 图2 各物理量的参考方向确定。
理想变压器计算公式(电动势平衡方程式)
不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器,
描述理想变压器的电动势平衡方程式为:
e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有

不计铁芯损失,根据能量守恒原理可得

由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系

令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则

射频变压器,通信术语,射频变压器用于射频范围的变压器。它是变换电压,电流和阻抗的器件。
由于工作频率高,一般用空气芯,或用有高电阻率的磁性材料(如铁氧体)为芯子。
在初级或次级线圈上常并联一只电容器,调节电容器的容量或铁氧体芯子的位置,可实施调谐。
射频变压器广泛应用于:
1.阻抗匹配以实现最大功率传输并抑制不希望的信号反射
2.电压、电流 上升或下降
3.电路之间的直流电隔离,同时提供有效的交流电传输
4.平衡和非平衡电路之间的接口; 例如:平衡放大器
当信号电流通过初级绕组时,它会产生一个磁场,从而在次级绕组上产生电压,将负载连接到次级导致AC电流在负载中流动。
通常需要控制射频信号路径的终端阻抗,特别是在路径长度相对于波长不可忽略的宽带应用中。宽带射频变压器使用表现为传输线的绞合线缠绕,并且沿着这些线的长度以及磁芯的磁性发生所需的耦合。当初级和次级绕组连接到设计变压器的电阻性终端阻抗时,可实现最佳性能。例如,匝数比为1:1的变压器通常用于设计50或J5欧姆系统。


TCM1-63AX
低频值 10Mhz
高频值 6000Mhz
阻 抗 50Ω
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