请问升压变压器为什么不能进行功率放大?为什么升压变压器将5v交流电升成220v交流电以此驱动电器呢?

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变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
变压器工作原理:变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
进而得出:
U1/U2=N1/N2
在空载电流可以忽略的情况下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比,且相位差π。
进而可得
I1/ I2=N2/N1
由上可得,理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2,本身无功率损耗。 理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。
实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,所以变压器只能放大电压,放大电流而不能放大功率。实际变压器总存在功率损耗,其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高,可达90%以上,也就是说功率损耗可以控制在10%以内。
5V交流电通过变压器升压成220v交流电,根据上述理论,变压器原、副线圈匝数之比N1/N2=5/220,即电流之比I1/ I2=N2/N1=220/5,从理论上说升压后电压放大44倍,电流就要缩小44倍,驱动负载的能力大大缩小。从理论上讲和从经济效益角度来看,这种用法都是非常不经济的,会造成很大的能源浪费。
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第1个回答  2016-03-19
  天上不会掉馅饼,根据能量守恒定律,能量不能凭空产生,变压器自己还要消耗一点(存在效率),功率只能越变越小。5V电压并不等于功率一定比220V小,比如5V100A(500W)的电源,变成220V2.2A(484W,16W被变压器损失掉)的交流电源,驱动400W以下的电器还是可以的。本回答被网友采纳
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