变压器在日常生活中的用途有哪些?
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变压器是一种电气设备，主要用于将输出信号从电路的一部分耦合到另一部分。在此过程中，变压器还可以修改输入信号的幅度电平等特性。变压器的概念是由英国科学家迈克尔法拉第于 1831 年首次提出的，随后几年其他学者、工程师和科学家对该设备进行了开发。1885 年，ZBD 型交流变压器由常驻匈牙利的三位工程师 Ottó Bláthy、Miksa Déri 和 Károly Zipernowsky 首次发明。该设备的名称变压器是由发明者之一奥托·布拉西决定的。变压器基本上属于无源电气元件和器件的范畴。变压器引入的输入信号的变化或修改主要处理信号的幅度，并且在此过程中不让信号的频率受到影响。变压器的运行是基于电磁感应和互感应的基本原理。根据供电相位、变压器铁芯类型、所用冷却系统类型、电压等级、绕组布置、铁芯介质和安装位置，变压器可大致分为七个子类别。变压器的子类别通常包括单相、三相、铁心式、壳式、自冷式、风冷式、油冷式、升压、降压、空心、铁心、自耦变压器、电力、配电、测量或保护变压器等。 变压器在日常生活中的用途 我们日常生活中的许多应用程序都使用变压器进行基本操作。下面列出了其中一些： 1. 交流电调节 交流电可以定义为随时间周期性地改变其大小和方向的电流。交流电的完整波形基本上描绘了波峰和波谷。这里，波峰对应于信号的最大幅度值，即最大电流值，而波谷对应于信号的最小幅度值或最小电流幅度。变压器可用于通过增加或减少系统内的交流电流来调节交流电流。交流电的调节基本上有助于降低能耗并提高系统效率。 2. 给电池充电 为电池充电的过程是使用变压器的另一个日常生活应用示例。给电池充电基本上涉及将电子从发电机转移到能量存储设备或电池。在电池充电过程中，电子往往会不受控制地流动，可能导致设备破裂或故障，因此为了保护电池并防止对嵌入电池内部电路的组件造成任何形式的损坏，变压器是需要连接在电池和充电源之间。在这里，变压器的主要作用是调节电压并防止电流泄漏或浪涌电流流过设备。 3、钢铁制造 钢铁制造厂是商业应用的典型例子，可以很容易地观察到变压器的使用。钢铁制造过程主要涉及原材料的熔化、焊接、成型和冷却。为了熔化和焊接元件，需要非常大的电流；然而，为了冷却元件，需要相对较低的电流值。为了在整个制造过程中实现这种电流的频繁调节，通常使用高压变压器。在钢铁制造业的情况下，变压器倾向于升高或降低电路不同点的电压值，并帮助用户获得所需的电流。 4.电解 电解是一种化学工程应用，通常使用变压器进行基本操作。简而言之，电解过程可以定义为通过将离子物质分解成更简单的物质来分离元素和化合物的均匀或非均匀组合的方法。电解通常涉及使样品物质经受一系列化学反应并将电能通过样品物质溶液。电解过程从头到尾涉及的化学反应需要经过调节的电流，这可以在变压器的帮助下轻松实现。 5. 控制通过电路的电流 变压器可用于代替开关和中断电路，以确保用户完全控制通过电路的电流。这意味着变压器可用于启动或终止任何设备或小工具的操作。此外，除了控制操作，变压器还为电路提供必要的安全保障，从而提高产品的使用寿命，避免设备过早破裂或故障。 6. 音频变压器 音频变压器是一种电气设备，通常用于为流经电路的信号提供隔离，并帮助匹配源和负载的阻抗值。音频变压器一般用在麦克风、扩音器、扩音器等音频设备中。这类变压器专门设计用于仅处理落在可听信号范围内的信号，即频率值在 20 之间的信号。 Hz 到 20KHz 或简单的信号，平均年龄的人可以正常听到。音频变压器还可以通过消除不需要的或噪声信号来过滤输入信号。 7. 冷却液 当变压器以风干形式使用时，它可以用来产生冷却效果。变压器产生冷却效果的这种特性可以很容易地在冰箱中使用，以保持食物的冷藏和新鲜。除了冷却之外，冰箱和其他相关应用中使用的变压器还提供必要的电压调节，以避免浪涌电流和电压不平衡，从而确保设备的安全性。此外，即使在电力供应突然终止后，变压器也有助于在一段时间内保持冰箱的冷却。 8.电流表或电流互感器 电流表、电压表和各种其他测量小工具和设备通常使用变压器进行一般操作。电流表是一种用于连续检测闭合电路中电流大小的装置。如果流过电路的电流幅度非常小，则可以在电路中串联安装电流表；但是，如果电流幅度很大，则它们通过测量型电流互感器连接到电路。电流互感器倾向于通过将测量设备与电路的其余部分隔离并在将大电流馈送到电流表之前将其抑制或降压到最佳值来为电路提供必要的安全性。使用电流互感器的电流表的可靠性和精度参数都比传统电流表要高。测量型电流互感器也有助于标准化输出电流范围。 9. 阻抗匹配或阻抗转换装置 阻抗可以定义为提供给流过电路的交流电的阻力。电路结构中使用的组件以及用于连接电路的电线往往会对电流产生一定程度的阻力。这种对电流流动的阻力进一步降低了电路的整体功率值。为了改善和增加电路的功率传输值，通常使用阻抗匹配变压器。顾名思义，阻抗匹配变压器用于将源的阻抗与负载匹配。阻抗匹配变压器借助电磁感应确保输入和输出设备之间的能量高效可靠传输。 10. 空调 空调往往是日常生活应用的又一个例子，它利用变压器进行一般操作到用户期望的最佳值，允许空调和风扇同时工作，根据电流需要控制流过电路的功率大小等。以类似的方式加热，通风和空气调节装置还使用变压器来简化其操作、增强其工作并优化功耗。 11. 稳定剂 稳定器电路往往会形成另一个使用变压器的实际应用示例。出于安全和安保目的，稳定器电路通常连接到以高电流或电压值运行的电器上。稳定器电路的主要功能是从家用电源获取输入信号并产生大约等于系统理想电气要求的输出信号。通过稳定器电路操作的电器发生故障或破裂的机会相对较少。为了经常调制和控制通过电器或小工具的电压或电流水平，通常在稳定器的内部电路中使用自耦变压器。 12. 整流器 整流可以简单地定义为将交流电转换为直流电的过程。输入信号的整流通常是通过组装二极管、电容器、稳压器等制成电子电路或简单地使用变压器整流器来实现的。整流变压器基本上包含嵌入槽内的二极管和晶闸管。整流晶体管主要用于商业制造或工业应用；然而，它们也可用于铁路和地铁电力牵引系统。整流变压器的其他一些应用包括电机控制、采矿、电炉、研发实验室、高压直流输电等。 13. 优化电压等级 变压器主要设计用于优化通过电路的电压电平。为此，变压器倾向于放大或压缩输入信号值的一部分，并产生所需幅度的输出。电压互感器基本上有两种类型，即升压变压器和降压变压器。升压变压器用于提高电路中的电压值，而降压变压器倾向于降低电压值。升压变压器和降压变压器分别应用于需要放大或劣化输入信号的设备中。 14. 隔离器 隔离器或隔离电路是变压器在现实生活中应用的一个突出例子。变压器的一个主要特性是阻止信号从电路的一个部分流向另一部分，即将电路的不同部分相互隔离。变压器的这一特殊特性使其能够用作隔离器和其他相关应用。隔离变压器通常在其初级和次级绕组之间使用一种特殊的绝缘包装。绝缘使变压器能够承受高幅度或高电压值，从而禁止来自电路一部分的信号与另一部分的信号混合。 15. 电压表 电压表是用于计算电路两个不同点的电压或电位差值的测量设备。借助变压器等基本电气设备，也可以估算电路两点之间的电位差值。为此，通常首选互感器。此外，互感器可帮助用户计算输入信号的频率、流过电路的电流幅度、估计功率因数以及计算系统的总功率和能量。 16.直流阻断器 变压器也可用于通常需要阻断直流信号的应用中。变压器初级和次级线圈中的绕组数量、变压器线圈之间的距离以及线圈之间存在的绝缘材料的类型都会影响变压器的工作，并允许或禁止特定种类的电流通过。根据变压器和电路的配置和连接，信号通过电路。在隔直电路中，以特定配置连接到电路的变压器往往使交流信号容易通过，并阻止直流信号流过电路。 17、输配电应用 变压器广泛用于各种输配电应用。电力传输可以定义为高压电能从发电厂到变电站的移动，而配电对应于将高幅度电压信号转换为显着较低值的电压信号。此外，配电系统分配的较低电平电压信号可用于不同的家庭和商业应用。能量可以通过电线和电缆从发电站循环到目的地。在此类应用中，变压器可用于将信号的频率和幅度水平保持在恒定值。 |
