如您所知，变压器可用于在交流电路中进行电压转换。例如，变压器用于开关电源和充电器。我们日常的用电量也来自于配电变压器。如果没有变压器，今天庞大的电力系统就不会存在。
那么，变压器是如何转换电压的呢？由于变压器的结构，转换电压的主要部件是铁芯和绕在铁芯上的线圈。当变压器工作时，电流流过线圈，产生磁场，磁场流过封闭的铁芯形成磁通量。
所谓磁通量是指穿过特定平面的磁场线的数量，磁力线是人为假设的，用来表示磁场的大小和方向。事实上，我们看不到或摸不到它。磁场。磁力线数量越多，磁场越强。
有初级线圈和次级线圈。连接到电源的线圈称为初级线圈（也称为初级线圈），连接到负载的线圈称为次级线圈（也称为次级线圈）。 ）用作输出端子。
例如，由于线圈是通过将导体（通常是铜线）缠绕一圈而形成的，因此该匝数称为匝数。初级线圈指的是N1，即初级线圈。上弦N1次。另外，在变压器中，初级线圈的电压一般表示为U1，次级线圈的电压表示为U2。
在变压器中，初级线圈和次级线圈之间的电压比等于初级线圈和次级线圈之间的匝数比，该比值的结果称为变压比，用字母k表示（U1/U2=） 。 N1/N2=k。这个比值的公式是由电磁感应定律的公式推导出来的，但是电磁感应定律的公式中含有微分符号，所以对于很多电气工程师朋友来说理解起来有点困难。
今天，为了理解变压器的U1/U2=N1/N2是如何推导出来的，我们不使用电磁感应定律的公式，换一个角度来分析。
首先，如下图1所示，当金属丝旋转，一根棒形磁铁在这根金属丝的圆周上不断上下经过时，这根金属丝U的圆周会因磁铁周围的磁场以及根据电磁波的作用而发生变化。感应现象在的两端产生感应电压，该感应电压即使很小也存在。穿过该线圈的不断变化的磁通量会产生感应电压。
图1
然后再添加一次相同的电线，如图2 左侧所示。此时，两个线圈之间会产生感应电压。同样，产生的所有感应电压均为U。
图2
如果将两个线圈首尾串联，如图2右侧所示，则两个线圈的电压串联相加，总电压为U的两倍。
以此类推，很明显，如果我们有一个相同N匝的线圈，并且相同的磁铁上下经过，就会有N个电压U。如果这些N匝线圈首尾串联，那么N匝线圈也串联起来，如下图3所示。总电压将为NU。
图3
现在我们了解了这些线圈之间的电压关系，让我们继续讨论变压器。变压器的工作电路如下图4所示，其中初级和次级线圈绕在同一铁芯上，匝数分别为N1和N2。
图4
当电流流过线圈时，就会产生磁场。由于电流是交流电，因此磁场和电流同步变化。
交变磁场流过铁芯，其大小和方向发生变化，并且由于线圈缠绕在同一个铁芯上，因此相同的交变磁场穿过两个线圈。如果与上述类似的磁铁继续在线圈中上下移动，则缠绕在铁芯上的两个线圈应产生感应电压。
由于两个线圈共享相同的交变磁场，如果我们将初级和次级线圈分解为匝数，则每匝线圈产生的感应电压一定是相同的（假设U）。基于此，初级线圈有N1个绕组，相当于将N1个单匝线圈首尾串联，每个单匝线圈的电压为U，而N1有N1个绕组，即N1 U。初级线圈的电压U1=N1U；同样，次级线圈的匝数为N2，相当于串联N2个单匝线圈，所以次级电压U2=N2U就成了。
划分初级和次级电压。换句话说，U1/U2=(N1U)/(N2U)=N1/N2。这意味着初级电压与次级电压之比直接等于线圈的匝数。比较初级和次级线圈。
这次你明白了吗？
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