一個變壓器通常包括兩(liǎng)組或以上的線圈:以輸入交流電電流與輸出感應電流。一圈金屬芯:它把互感的磁場與線圈耦合在一起(qǐ)。
變壓器一般運行在低頻、導線圍繞鐵芯纏繞成(chéng)繞組。雖然鐵芯會(huì)造成(chéng)一部分能(néng)量的損失,但這(zhè)有助于將(jiāng)磁場限定在變壓器内部,并提高效率。 電力變壓器按照鐵芯和繞組的結構分爲芯式結構和殼式結構,以及按照磁通的分支數目(三相變壓器有3,4或5個分支)分類。它們的性能(néng)各不相同。
變壓器通常采用矽鋼材料的鐵芯作爲主磁路。這(zhè)樣可以使線圈中磁場更加集中,變壓器更加緊湊。 電力變壓器的鐵芯在設計的時(shí)候必須保防止達到磁路飽和,有時(shí)需要在磁路中設計一些氣隙減少飽和。 實際使用的變壓器鐵芯采用非常薄,電阻較大的矽鋼片疊壓而成(chéng)。 這(zhè)樣可以減少每層渦流帶來的損耗和産生的熱量。 電力變壓器和音頻電路有相似之處。典型分層鐵芯一般爲E和I字母的形狀,稱作“EI變壓器”。 這(zhè)種(zhǒng)鐵芯的一個問題就(jiù)是當斷電之後(hòu)鐵芯中會(huì)保持剩磁。 當再次加電後(hòu),剩磁會(huì)造成(chéng)鐵芯暫時(shí)飽和。 對(duì)于一些容量超過(guò)數百瓦的變壓器會(huì)造成(chéng)的嚴重後(hòu)果,如果沒(méi)有采用限流電路,湧流可造成(chéng)主熔斷器熔斷。 更嚴重的是,對(duì)于大型電力變壓器,湧流可造成(chéng)主繞組變形、損害。
在如開(kāi)關電源之類的高頻電路中,有時(shí)使用具有較高的磁導率和電阻率的鐵磁材料粉末鐵芯。 在更高的頻率下,需要使用絕緣體導磁材料,常見的有各種(zhǒng)稱作鐵素體的陶瓷材料。 在一些調頻無線電電路中的一些變壓器鐵芯采用可調鐵芯,來配合耦合電路達到諧振。
線圈由電磁線所構成(chéng),用于環繞鐵蕊,藉以通電産生磁場,或是經(jīng)由磁場産生感應電流。
此外還(hái)有絕緣保護和屏蔽物。