简述变压器的结构和工作原理

    答：变压器的作用是把某一数值的交变电压转换为同频率的另一数值的交变电压。变压器主要由铁芯和线圈组成。接在供电线路一方的线圈为初级线圈，接在用电线路一方的线圈为次级线圈；铁芯则由两面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。通常电力变压器除铁芯和线圈外，还有油箱及变压器油、绝缘套管、分接开关等。

    按照线圈套入铁芯的情况变压器可分为心式和壳式两种，如图1所示。

    各种变压器都是根据电磁感应的原理工作的。其工作原理为：当初级线圈接入交流电，则在初级线圈中有交变电流流过，铁芯内产生一变化的磁通，这种变化的磁通在次级线圈内产生互感电动势，互感电动势称为次级回路的电源，在数量上为变压器的输出电压。

    图1    变压器结构示意图

    由初级线圈产生的交变磁通，绝大部分通过磁导率较大的铁芯，称为主磁通，有少部分通过周围空气闭合，称为漏磁通。通常漏磁通很小，为方便讨论可忽略不计。根据计算可得如下公式：

   U1/U2=N1/N2=n

式中U1-初级线圈交变电压有效值，V；U2-次级线圈交变电压有效值，V；N1-初级线圈匝数；N2-次级线圈匝数；n-初、次级的电压比，或称匝数比。

    所以当改变变压器的初、次级绕组的匝数时，就可达到升高或降低电压的目的。

    对只有一个次级绕组，忽略不计变压器本身损耗，则输入变压器的能量P1与变压器的输出能量P2相等，即P1=P2。所以有

   I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n

式中I1-初级线圈交变电流有效值，A；I2-次级线圈交变电流有效值，A。