信号转换模块

認識變壓器變壓器在輸配電系統中扮演著電力轉換與聯絡的工作，例如發電廠在輸配電時需要以高電壓方式傳輸（345KV、161KV以及69KV等），接近用戶端又逐次降壓至110V，這些程序都必需藉由變壓器來達成；日常所使用的很多電器用品，其內部也都有變壓器，或配置外接式變壓器，將110V的交流電源轉換為適當的電壓值，即可再經由整流濾波線路而得到低電壓的直流工作電源；有些產品已改採用交換式電源(switchpower)取代傳統線圈型變壓器，該類變壓器具備高效率、無磁漏、低雜訊之優點，逐漸應用在如電腦等設備上。本文將針對一般小型傳統線圈型變壓器做基本原理介紹，並說明使用與選購相關常見問題。1.電壓器原理線圈型變壓器於1885年由匈牙利Ganz公司首度生產，至今已超過一世紀，長時間以來已經廣為運用且有諸多改良，設計出不同的型態，但是其原理仍然是一致的。此變壓器利用電能與磁能轉換感應的原理，將兩組線圈繞製在共同的「鐵心(core)」上，如圖1所示，連接電源端的稱為「一次線圈」或「主線圈(primarycoil)」，連接負載端的稱為「二次線圈」或「副線圈(secondarycoil)」。當一次線圈接上交流電源，於該線圈通過的電流會在鐵心中產生磁通量變化，另一端的二次線圈會因為感應的電動勢(emf)，而產生另一個相同頻率的交流電。式(1)「法拉第定律(FaradaysLaw)」說明感應電動勢與磁通量以及線圈匝數的關係，其中為感應電動勢，N為線圈匝數，為磁通量。在理想情況下，線圈每一匝的磁通量BB皆相同，因此dtdB亦為相同，故感應電壓與線圈匝數成正比（式(2)），若二次側線圈數(N2)大於一次側線圈數(N1)，則該變壓器為「升壓變壓器(stet-uptransformer)」，反之若則為「降壓變壓器(step-downtransformer)」。