如何利用变压器变换阻抗

在电子线路中,变压器常用来变换交流阻抗。在电子装置中,我们总希望负载获得最大功率,而负载获得最大功率的条件是负载阻抗等于信号源的内阻抗,也就是常说的阻抗匹配。但是实际中,负载阻抗与信号源内阻往往是不相等的,为此,就要利用变压器进行阻抗变换,使负载获得最大功率,如图3-4所示。

图3-4 变压器的变阻抗

若把带有负载Z的变压器(图中所框部分)看成是一个新的负载Z′,直接接在信号源U₁上,则有I²₁Z′=I²₂Z,将电流变换公式代入,得

这说明,变压器各线圈的阻抗,与线圈匝数的二次方成正比。利用这一特点,可以用变压器不同匝数的线圈来变换阻抗。

最简单的应用就是电视机天线,用扁馈线时阻抗是300Ω,接电视机的天线输入端是75Ω,必须用一个阻抗变换插座,其中就是一个铁氧体磁心的变压器,将300Ω与75Ω进行阻抗匹配。

例1 一台降压变压器的一次绕组接在380V的电压上,二次电压为36V。若一次绕组有1140匝,请问二次绕组有多少匝?

解:已知U₁=380V,U₂=36V,N₁=1140匝,

根据公式,可得(www.xing528.com)

例2 有一台电力变压器,一次电压U₁=3000V,二次电压U₂=220V,若二次电流为114A,求变压器一次电流有多大?

解:已知U₁=3000V,U₂=220V,I₂=114A,

根据公式,有

例3 一台输出变压器二次侧接有8Ω的喇叭,一次侧输入信号源内阻是512Ω,当输出最大功率时,求变压器的匝数比。

解:我们知道,输出功率最大的条件是内阻等于外阻,根据得