变压器为什么能够改变电压的高低?

用电的地方几乎都少不了变压器。在发电站里,从发电机产生的电,首先要通过巨大的变压器,把交流电压升高到几万伏特或几十万伏特的高压,然后通过输电线送到城市、农村等用电的地方去,这样可以大大地节省输电线上所损耗的电能。到了用电的地方,又要通过变压器把电压降低到几百伏特,供我们开动电动机或点亮电灯。变压器一共有两种,在村头或路旁,我们常常可以看到高高地架在电线杆上的矩形铁箱,在铁箱周围还装着散热用的铁管,这些铁箱的一边接到高压输电线上,另一边就把低压的交流电供给我们,这些就是降压变压器。还有一种叫升压变压器,大多是发电厂用米升高电压的。当然,在学校、工厂、家庭里,我们还会用到更小的变压器,如电铃用的变压器,能把照明电网的电压降到3~8伏左右;车床旁边用的行灯变压器把电压降到18~36伏,使我们用电时更加安全。至于收音机、扩音机几乎就没有一个少得了它,晶体管收音机使用的变压器才只有墨水瓶盖子大,甚至还耍小一些。

这些形形色色大大小小的变压器,虽然使用的目的和场所不完全相同,但是它们的构造基本都是一样的,原理也都相同,能把高压的交流电转变成为低压的交流电,或者是把低压电转变成高压电。

为什么变压器能够改变电玉呢?这先得看一下它的构造。变压器一般有两个独立的线圈、同绕在一个闭合的铁心上,铁心是用硅钢片迭成的。接在交流电网的一个线圈叫做初级线圈,另一个叫次级线圈。初级线圈接在电网上以后,就有交流电通过,电流在它的咼围空间就产生磁力线,所以铁心里有了跟交流电变化相同的磁力线。

这些变化的磁力线,又使得绕在铁心,上的线圈产生感应电压,臂如说初级线圈一共有880圈,交流电网的电压是220伏特,那么在初级线圈里的电压也差不多是220伏特,或者说每一圈的电压差不多是四分之一伏特。假定次级线圈有100圈,那么,因为次级线圈也绕在同一个铁心上,所以它感应的电压等于(1/4伏特x100)25伏特。由此可见,变压器所以能够改变电压的高低,主要是因为初级线圈和次级线圈的圈数不同。

如果初级线圈的圈数比次级线圈多,是降压变压器;初级线圈的圈数比次级线圈少,就是升压变压器。

(朱鸿鹗)


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