使用方法
- 输入求比值所需的两个数值:“一次侧电压 V1(V)” 和 “二次侧电压 V2(V)”,或两个匝数。
- 再输入一个数值:“一次侧电流 I1(A)” 或 “二次侧电流 I2(A)”,或输入 “额定功率 S(VA)” 与一个电压。
- 输入 “效率(%)”。该数值可从铭牌或数据手册获取,也可保留默认的95%。
- 读取 “匝数比 a = V1 ÷ V2”、各电流、“按效率计算的输入功率(VA)” 和 “损耗(VA)”,再展开 “逐步计算过程”。
理想变压器
两个绕组共用一个磁芯。每个绕组两端的电压与其匝数成正比,因此电压之比等于匝数之比。理想情况下两侧功率相同,因此电流之比则与之相反。
V1 ÷ V2 = N1 ÷ N2 = I2 ÷ I1 = a
S = V1 × I1 = V2 × I2
降压:a 大于 1(二次侧电压较低)
升压:a 小于 1
- 理想情况下两侧的 VA 额定值相同。低压侧始终承载较大的电流。
效率与损耗
没有变压器是无损耗的。绕组的电阻以及铁芯中的损耗,会把一部分输入功率变为热量。效率是输出功率与输入功率之比,因此输入功率大于输出功率,差额即为损耗。
η = P_out ÷ P_in
P_in = P_out ÷ η
损耗 = P_in − P_out
- 本计算器对伏安值应用效率。当两侧的功率因数相同时(例如电阻性负载),这一计算是精确的。
本计算器不包括的内容
- 励磁电流和漏抗。它们使实际变压器的电流与理想值略有不同。
- 三相变压器及其绕组接法(三角形和星形),它们会改变线电压和线电流。
- 分接头、负载下的电压调整率以及温升。请从铭牌和制造商的资料中获取这些数据。
计算示例:230 V 降至12 V,额定600 VA,效率95%
匝数比 a = V1 ÷ V2 = 230 ÷ 12 = 19.17,为降压变压器。
额定输出电流 I2 = S ÷ V2 = 600 ÷ 12 = 50 A。一次侧电流 I1 = I2 ÷ a = 50 ÷ 19.17 = 2.609 A,与 S ÷ V1 = 600 ÷ 230的结果相同。
效率为95% 时,输入功率为 600 ÷ 0.95 = 631.6 VA,因此损耗为 631.6 − 600 = 31.6 VA。
常见问题
什么是匝数比?
匝数比 a 为 N1 ÷ N2。在理想变压器中,它还等于 V1 ÷ V2 和 I2 ÷ I1。比值大于1时降压,小于1时升压。
为什么低压侧的电流较大?
两侧的功率几乎相同,因此电压降低时,电流必须按同样的倍数增大。对于600 VA,12 V 侧的电流为50 A,而230 V 侧的电流约为2.6 A。
应该输入哪个效率?
请使用铭牌或数据手册上的数值。维基百科的变压器条目给出配电变压器的典型效率为98% 至99%,小型变压器通常比大型变压器的效率低。
为什么额定值用 VA 而不用瓦?
变压器的发热取决于绕组中的电压和电流,而不取决于负载的功率因数。因此额定值以伏安表示;乘以负载的功率因数即可得到瓦数。
能否只输入匝数?
不能。匝数只能给出比值,还需要一个绝对值:一个电压、一个电流,或视在功率与其中之一。否则无法确定电压的大小。
资料来源
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。