变压器是干什么用的（变压器的基本定义）

变压器的基本定义

变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，它主要由铁芯（磁芯）和线圈组成。通过电磁感应，变压器能够将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能，在电力传输、分配和使用过程中发挥着至关重要的作用。

变压器的主要用途

1. ‌电压变换‌

升压‌：在发电厂，发电机发出的电压通常较低，例如几千伏。为了减少在远距离输电过程中的电能损耗，需要利用升压变压器将电压升高到几万伏甚至几十万伏，以便进行高效的长距离传输。例如，一座大型水电站的发电机输出电压为 10.5kV，通过升压变压器可以将电压升高到 500kV，然后输送到远方的城市。

降压‌：当电能传输到用户附近时，由于大多数用电设备只能在较低的电压下正常工作，因此需要利用降压变压器将高电压降低到合适的电压等级，如 220V 或 380V，以供家庭和工业用户使用。

2. ‌电气隔离‌

变压器可以在两个电路之间提供电气隔离，使它们之间没有直接的电气连接。这在一些对安全要求较高的场合非常重要，例如医疗设备和电子仪器中。通过隔离变压器，可以防止用户接触到危险的高电压，同时减少电气干扰对设备的影响。

3. ‌阻抗匹配‌

在电子电路和电力系统中，不同设备或电路之间的阻抗可能不匹配，这会导致信号传输效率降低或功率传输不稳定。变压器可以通过改变匝数比来实现阻抗匹配，使负载能够获得最大功率传输。例如，在音频放大器中，输出变压器可以将放大器的低阻抗输出匹配到扬声器的高阻抗输入，从而提高音频信号的传输质量。

4. ‌多绕组变压器实现多路输出‌

多绕组变压器具有多个二次绕组，可以同时提供不同电压等级的输出。这在一些需要多种电压供电的场合非常有用，例如在一些工业控制系统中，可能需要 24V、110V 和 220V 等不同电压等级的电源来驱动各种设备。

变压器的工作原理示例

以一个简单的单相变压器为例，它有一个初级线圈和一个次级线圈，绕在同一个铁芯上。当初级线圈两端加上交流电压时，线圈中会产生交变电流，这个交变电流会在铁芯中产生交变磁通。由于电磁感应的作用，交变磁通会穿过次级线圈，在次级线圈中产生感应电动势。根据电磁感应定律，感应电动势的大小与线圈的匝数成正比。因此，通过改变初级线圈和次级线圈的匝数比，就可以实现电压的变换。

例如，如果初级线圈有 1000 匝，次级线圈有 100 匝，当初级线圈两端加上 220V 的交流电压时，次级线圈两端的电压理论上为 22V（忽略变压器的损耗）。