变压器变压比定义及原理分析

变压器变压比的定义：变比指电压比或电流比，是变换电压或电流的设备，一次绕组与二次绕组之间的电压或电流比。在变压器中，一次侧电动势E1与二次侧E2之比称为变压器的变比，用k表示，即k=E1/E2 。变压器原绕组和变压器副绕组中的感应电势，与绕组的匝数成正比。原绕组输入电压与副绕组输出电压之比，等于它们的匝数比，比值K称为变比系数。

单相变压器有两个线圈共同绕在一个闭合铁芯上，如右图所示，其中与电源相连的线圈称为原边线圈，与原边线圈相关的各量的标示符号均在右下角标注以角码1，如U1、I1等，与负载项链的线圈称为副边线圈，相关度额各量的标示符号均在右下角标注角码2，如U2、I2等。

此变压器工作原理为：当变压器的原绕组施以交变电压u1时，便在原绕组中产生一个交变电流i1，这个电流在铁芯中产生交变磁通Φ，因为原、副绕组在同一个铁芯上，所以当磁通Φ穿过副绕组时，便在变压器副边产生感应电动势e2(即变压电压)。变压器中感应电动势的大小是和线圈的匝数、磁通的大小及电源的频率成正比。

原副边电压计算

变压器中感应电动势的计算公式为：

变压器变压比

在一般的电力变压器中，绕组电阻压降很小，可以忽略不计，因此在原边绕组中可以认为电压U1=E1。由于副边绕组开路，电流I2=0，它的端电压U2与感应电动势E2相等，即U2=E2。所以由上面的原、副边感应电动势公式得：

上式中可以看出，合成磁通Φ应基本保持不变。因此，随着I2出现，原边绕组中通过的电流I1将增加，这样才能使得原绕组中的磁通以免体校副绕组的磁通，另一面维持铁芯中的合成磁通保持不变。由此可知，变压器原边电流I1的大小是由副边电流I2的大小来决定的。

从能量观点来看，变压器原边线圈从电源吸取的功率P1应等于副边线圈的输出功率P2(忽略变压器的线圈电阻和磁通的传递损耗)，即：