直流变压器

在介绍性章节中，我们将变压器定义为交流电机，因为它仅适用于交流电。因此，变压器不能改变（增加或减少）直流电压的值。在本章中，我们将了解变换对直流电 (DC) 不起作用的原因。

考虑如图 1 所示的变压器，它连接到电池（或直流电压源）V。当我们将此直流电压 V 施加到变压器的初级绕组时，它将汲取恒定电流（直流），因此产生流过磁芯的恒定磁通量。

根据电磁感应原理，只有当线圈或导体受到变化的磁场时，才能在线圈或导体中感应出电动势，即

$$\mathrm{\mathit{e}\:=\:\mathit{N}\frac{\mathit{d\phi }}{\mathit{dt}}}$$

因此，施加到初级绕组的DC电压不会在初级绕组或次级绕组中感应出EMF。因此，这个讨论证明变压器不能在直流电源上工作。事实上，将直流电源连接到变压器的初级绕组可能很危险。

连接到直流电压的变压器的等效初级绕组电路如图 2 所示。在这种情况下，初级绕组中没有自感电动势来对抗所施加的电压V（根据楞次定律），初级绕组中的电流由下式给出：

$$\mathrm{\mathit{I_{\mathrm{1}}}\:=\:\frac{\mathit{V}}{\mathit{R_{\mathrm{1}}}}}$$

其中，$\mathit{R_{\mathrm{1}}}$ 是初级绕组的电阻。由于R ₁的值非常小，通过初级绕组的电流$\mathit{I_{\mathrm{1}}}$将非常大。这种大电流会导致变压器过热烧毁或保险丝熔断。因此，切勿将变压器的初级绕组连接到直流电源上，否则可能会损坏变压器或引起电气事故。