变压器, SPM Physics Glossary

释义

利用电磁感应来改变交流电电压的装置。

变压器是利用电磁感应改变交流电压的装置。它有原线圈和副线圈，绕在同一个软铁芯上；原线圈中变化的电流产生变化的磁通量，从而在副线圈中感应出电动势。

对于理想变压器，匝数比等于电压比：V_p / V_s = N_p / N_s，其中 V 是电压，单位伏特（V），N 是匝数。理想变压器功率守恒，所以 V_p I_p = V_s I_s，其中电流 I 单位安培（A）。

正确用法示例：原线圈 1000 匝、副线圈 100 匝的变压器把 240 V 降为 24 V。

不要把变压器与整流器混淆。变压器只改变交流电压的大小，无法用于稳定的直流电；而整流器把交流电变成直流电。

变压器需要变化的磁通量，这是直流电无法提供的。

在试卷二中，这以计算或解释题出现：根据匝数比计算副线圈的电压或电流，或解释为什么变压器不能用于直流电。要清楚说明直流电产生稳定的磁通量，因此副线圈中不会感应出电动势。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

为什么变压器不能用于直流电？

变压器需要变化的磁通量才能在副线圈中感应出电动势。稳定的直流电产生恒定的磁通量，因此不会感应出电动势，也就没有输出电压。

如何根据匝数求副线圈电压？

用 V_p / V_s = N_p / N_s。例如 V_p = 240 V、N_p = 1200、N_s = 60，则 V_s = 240 V × 60 ÷ 1200 = 12 V。

理想变压器如何做到功率守恒？

对于理想变压器，输入功率等于输出功率，所以 V_p I_p = V_s I_s。如果电压升高，副线圈中的电流就相应变小。