变压器的内部结构
变压器是将两组或两组以上的线圈绕制在同一个线圈骨架上，或绕在同一铁芯上制成的。一般状况下，把变压器电源输入端的绕组称为初级绕组（又称一次绕组），其他的绕组为次级绕组（又称二次绕组），如图2-1所示。
图2-1 变压器的内部结构
单相变压器和三相变压器的内部结构根本相同，均是由铁芯（器身）和绕组两部分组成，如图2-2所示。绕组是变压器的电路，铁芯是变压器的磁路，二者构成变压器的中心即电磁部分。
图2-2 单相变压器和三相变压器的内部结构
常用的变压器铁芯有多种类型，典型的结构别离为口字形和日字形，如图2-3所示。为了减小涡流和磁滞损耗，铁芯一般选用磁导率较高、彼此绝缘、厚度在0.35～0.5mm的硅钢片叠合而成，有的变压器铁芯也选用高磁导率的坡莫合金、铁氧体等资料制成。
图2-3 变压器的两种铁芯
变压器的线圈一般称为绕组，相当于变压器的电路部分。绕组是用绝缘杰出的漆包线、纱包线或丝包线在铁芯（骨架）上绕制而成的，如图2-4所示。变压器在作业时，电源输入端的绕组为初级绕组（或称一次绕组），电源输出端的绕组为次级绕组（或称二次绕组）。
图2-4 变压器的绕组变压器内部
绕组相数不同，其绕组数也不同。单相变压器的内部有2组绕组，而三相变压器的内部有6组绕组，如图2-5所示。
图2-5 单相变压器和三相变压器内部绕组结构示意图
变压器的作业原理
变压器的作业原理，咱们将从空载运转、负载运转、阻抗改换，三种状况进行叙述。
1、空载运转
如下图所示，变压器的空载运转示意图。
变压器的空载运转
变压器的一次绕组接上沟通电压【u1】，二次侧开路，这种运转状况称为空载运转。这时二次绕组中的电流i2=0，电压为开路电压【u20】，一次绕组经过的电流为空载电流【i10】，各量的方向按习气参阅方向选取。上图中【N1】为一次绕组的匝数，【N2】为二次绕组的匝数。
因为二次侧开路，这时变压器的。一次侧电路相当于一个沟通铁心线圈电路，经过的空载电流【i10】便是励磁电流。
磁通势【N1i10】在铁心中发生的主磁通【Φ】经过闭合铁心，既穿过一次绕组，也穿过二次绕组，所以在一、二次绕组中别离感应出电动势【e1】【e2】当e1、e2与Φ的参阅方向之间契合右手螺旋定则时，由法拉第电磁感应定律可得
e1、e2的有用值别离为
式中【f】为沟通电源的频率，【Φm】为主磁通的最大值。
若省略漏磁通的影响，不考虑绕组上电阻的压降，则能够为一、二次绕组上电动势的有用值近似等于一、二次绕组上电压的有用值，即
从上式可见，变压器空载运转时，一、二次绕组上电压的比值等于两者的匝数比，这个比值【K】称为变压器的变压比或变比。
当一、二次绕组匝数不一起，变压器就能够把某一数值的沟通电压改换为同频率的另一数值的电压，这便是变压器的电压改换效果。
当一次绕组匝数N1比二次绕组匝数N2多时，K》1，这种变压器称为降压变压器；
当一次绕组匝数N1比二次绕组匝数N2少时，K《》升压变压器；
2、负载运转
如下图所示，变压器的负载运转示意图。
变压器的负载运转
假如变压器的二次绕组接上负载，则在二次绕组感应电动势【e2】的效果下，将发生二次绕组电流【i2】。
这时，一次绕组的电流由【i10】增大为【i1】，二次侧的电流【i2】越大，一次侧的电流也越大。
因为二次绕组有了电流【i2】，所以二次侧的磁通势【N2i2】也要在铁心中发生磁通，这时变压器铁心中的主磁通系由一、二次绕组的磁通势一起发生。
明显，二次侧的磁通势【N2i2】的呈现，将有改动铁心华夏有主磁通的趋势。
可是，在一次绕组的外加电压（电源电压）不变的状况下，主磁通根本坚持不变，因而一次绕组的电流将由【i10】增大为【i1】使得一次绕组的磁通势由【N1i10】变成【N1i1】，用于抵消二次侧磁通势【N2i2】的效果。
也便是说，变压器负载时的总磁通势应与空载时的磁通势根本持平，用公式表明，即
上式便是变压器的磁通势平衡方程式。
这便是为什么，变压器的输入电流会随负载电流增大而增大，起到能量传递的效果。
3、阻抗改换
如下图所示，变压器的阻抗改换示意图。
变压器的阻抗改换
变压器除了能够变压和变流，还能够改换阻抗。
上图所示，变压器原边接电源【u1】，副边接负载阻抗【lZLI】，关于电源来说，图中点划线框内的电路可用另一个阻抗【lZ‘LI】来等效替代。
所谓等效，便是它们从电源汲取的电流和功率持平。
因为当电源端具有高电压低电流时，是很难驱动低阻负载的，这时需求改换为低电压大电流，到达等功率传递的意图。
前期的电子管功放便是如此，如下图。
电子管功放存在输入输出变压器用于阻抗改换
电子管作业在高电压低电流的环境，无法直接驱动电阻只要8Ω的动圈喇叭，因而需求变压器做阻抗改换，将功率传递成低压大电流的方法驱动喇叭。
P（功率）=U（电压）/I（电流）
因为，当功率稳定的状况下，电压越高，电流越小，反之，电压越低，电流越大。
变压器铁芯和线圈的磁性特征的测验
高精度功率剖析仪LMG系列产品，能够丈量变压器铁芯和线圈的磁性特征以及关于功率损耗的准确丈量，用高频信号丈量硅钢磁芯和铁氧体磁芯的功率损耗：准确、简略、实时。
包含磁通量的峰值，磁场强度，低频或高频作业下的磁芯的导磁系数，关于使用磁芯的磁性元件的质控十分有协助。传统的丈量方法需求正弦磁场强度或许贵重杂乱的信号源，因为测验的重点是饱满区间，所以对信号源的输出规模要求很高。假如有一台智能的测验仪器，合作低成本的电源乃至谐波扰动很大的市电都能够完成的话，将会使得测验变得更简略经济有用。
丈量功率损耗
铁氧化磁芯的损耗和磁滞环面积成正比，别的也和温度，频率，磁通密度，铁素体原料，磁芯的几何体形状有关，经过施加一个恣意波形类型于包芯的一次侧，然后丈量二次测的开路电压，LMG系列产品能够轻松确认损耗。
初级线圈电流峰值（Ipk）与磁场强度（Hpk）成正比，次级线圈开路电压整流值（Urect）和磁通密度成正比。磁滞回线的面积和体磁铁损耗的能量成正比。
总的线绕式铁芯损耗包含了磁滞损耗Ploss、涡电流损耗、线圈损耗及其它剩下损耗，当丈量铁氧体磁芯损耗时，铜损不该核算在内，丈量能够经过下列接线图来完成：
这种状况下，功率丢失Ploss = Utrms · Itrms · cos φ。，使用这个测验线路，一次侧铜阻形成的压降没有影响，因为一次侧只丈量了电流，为了丈量实时的磁化电压，二次侧回路没有电流流转。一次测和二次侧铜损一起被扫除在了功率损耗之外。因为对Utrms， Itrms 和 cos的准确丈量，磁滞回线的完好和典型曲线不需求知道，能量损耗能够经过LMG系列产品直接丈量、实时的显现和读取。
为了更准确的处理这个丈量难题，如下细节需求留意：
功率损耗的核算差错公式
总的损耗差错包含了丈量的电压电流值的幅值差错以及他们推迟不同形成的差错，这些推迟是因为每个丈量通道的推迟时间不同形成。一般损耗十分小并且相位推迟挨近90度，所以cos简直为0，Δcos比上cos的值就会变得很大，给丈量差错带来很大影响。
例如：
丈量一个铁氧体磁芯损耗，cos为0.06，一次测施加50KHz正弦信号，使用公式： = t 360° f，推迟时间t大约只要3.8ns，可是成果Δcos cos = 2%，这样小的推迟现已存在于丈量线小于1m回路中，别的还没算上ΔU /U 和 ΔI/I引起的差错。可是，假如用LMG这样高精度的功率剖析仪，这些问题能够疏忽掉。
关于这样困难的丈量，挑选一台好的仪器十分要害，需求的不仅是电压电流的高精度，更重要的是功率丈量的高精度，别的，测验回路的精心设计关于取得好的丈量成果也十分重要，丈量回路一定要尽量短并且等长。
LMG功率剖析仪转为此类使用而生，独有的推迟调理功用，关于4ns内的电压电流转道之间的推迟能够自在调理。
因为LMG强壮的功用，用户能够取得别的磁场相关的参数：
磁场强度：Hpk=Ipp/2*n1/lmagn
磁通密度：Bpk = Urect/（4 · f · n2 · A）
相对幅值导磁系数：ua=Bpk/Hpk/1.2566e6
磁芯损耗：Pfe = P * n1/n2
LMG体系功率剖析仪测验进程：
依照图1把功率剖析仪和电源及待测设备衔接，经过脚本编辑器内置公式，核算出来的值能够直接读取，图形显现或打印。
特别是磁场强度、磁通密度、导磁系数这些无法直接丈量的量能够实时的显现在屏幕中。
定论：
经过直接丈量取得的参数：整流过的传导电压，频率，一次侧电流峰值以及用户供给的铁氧体磁芯尺度数据，能够算出磁通量，磁场强度，导磁系数，这些量能够经过功率剖析仪LMG系列实时的显现。
