在一個鐵心上繞上兩組線圈就構(gòu)成了變壓器,接交流電源的線圈(L1)叫初級線圈,不接電源而與負(fù)載相連的線圈(L2)叫次級線圈,如圖所示,
當(dāng)把開關(guān)S閉合時(shí),初級線圈L1便與交流電源U1接通,線圈L1內(nèi)便有交流電流i1流過,鐵心或磁心中就會產(chǎn)生交變的磁通札 這個交變的磁通φ穿過初級線圈L1的同時(shí),也穿過次級線圈L2。在磁通φ的作用下,初級線圈L1產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e1,同時(shí)次級線圈L2也產(chǎn)生電動勢e2。這種現(xiàn)象簡稱互感,由互感產(chǎn)生的電動勢叫互感電動勢,變壓器就是根據(jù)互感受原理而工作的。
感應(yīng)電動勢e1和e2的大小與電流變化成比例,若寫成微分形式,則有
e1=Mdi2/dt; e2=Mdi1/dt
式中,M為互感系數(shù),一般簡稱為互感。,互感的大小與線圈的匝數(shù)、鐵心的截面積、鐵心的導(dǎo)磁系數(shù)及磁路長度有關(guān)。值得注意的是,互感現(xiàn)象的概念非常廣泛,只要是一組線圈、兩個或多個線圈靠在一起,相互之間通過磁力線的藕合均可以產(chǎn)生磁感應(yīng)現(xiàn)象。線圈的潮合方式是多種形式的,可以是空心的,也可以是加有磁性材料的鐵心,鐵氧體等。對磁力線的磁路而言,可以是空氣、真空,或由鐵心、鐵氧體引導(dǎo)的方形、圓形、矩形及無規(guī)則形狀。之所以在變壓器線圈中放人各種磁性材料,其目的就是為加強(qiáng)線圈間的榴合,使互感M增大。