為什么變壓器不能用DC直流電源供電？

變壓器是一種升高或降低交流電流或電壓的裝置。它只能在交流電（AC）下工作，不能在直流電（DC）下工作。

我們都知道變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，只有在初級線圈通入不斷變化的交流電，次級線圈才會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的感應(yīng)電動(dòng)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變壓（兩線圈匝數(shù)比等于電壓比）。而接上直流電源，雖然也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但只是在剛接能電源和剛斷開電源的瞬間才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，因此無法變壓。但這不是變壓器不能接DC電源的唯一原因。

接下來，我們將一個(gè)變壓器連接到DC電源，看看會(huì)發(fā)生什么。

假設(shè)：

頻率f=0

根據(jù)歐姆定律，變壓器初級線圈中的電流為：

I= V/R=230V/10Ω=23A

在DC供電的情況下，初級線圈的電流是23A。23A意味著什么呢？

大電流！??！

我們讓AC電源和DC電源的電壓大小一樣：

初級電壓V= 230V

電阻R= 10 Ω

電感L = 0.4 H

頻率f=50Hz

讓我們看看在交流電的情況下，有多少電流會(huì)流過變壓器的初級線圈。

我們知道交流電阻=阻抗(Z)：

Z=√ (R²+ X_L)²

其中感抗 X_L：

X_L=2πfL

X_L=2*3.1415*50Hz*0.4H=125.67Ω

整合兩式可得：

Z = √ (10²+ 125.67²)=126.1Ω

所以初級線圈電流為：

I = V / Z=230V/126.1Ω=1.82A

由此可見：變壓器接AC電源時(shí)，感抗很大，所以交流阻抗很大，因此初級線圈電流較小。但如果接DC電源，感抗直接為0，電阻又小，導(dǎo)致初級線圈電流過大。

而且23A的初級線圈電流，還是穩(wěn)定電流。因?yàn)槭荄C電源，初級線圈的電流不會(huì)變化，從而產(chǎn)生恒定的磁通量，磁通變化率為零,故感應(yīng)電勢也為零。由于初級繞組的低電阻，初級繞組將消耗大部分的電流，結(jié)果就是初級線圈將持續(xù)過熱燒毀，并燒壞保險(xiǎn)絲和斷路器，甚至導(dǎo)致整個(gè)變壓器爆炸！

在兩種情況下，我們可以將變壓器連接到DC電源：

● 脈沖DC電源作為輸入

● 初級線圈與高電阻與串聯(lián)

脈沖DC電源作為輸入：

當(dāng)向變壓器的初級線圈輸入脈沖直流電時(shí)，負(fù)周期重置磁通量，電壓的時(shí)間積分在一個(gè)完整周期中為零，從而重置線圈中的磁通量。這種情況會(huì)用于SMPS（開關(guān)電源）。

初級線圈與高電阻與串聯(lián)：

我們可以通過在變壓器的初級線圈上串聯(lián)一個(gè)高阻值的電阻，實(shí)現(xiàn)在直流電源上運(yùn)行變壓器。

當(dāng)變壓器的初級線圈連接到直流電源時(shí)，高電阻與初級串聯(lián)連接，該串聯(lián)電阻將初級電流限制在安全值內(nèi)，從而防止初級線圈燒毀。

結(jié)語：

綜上，變壓器只能在交流電下工作。如果用直流電源供電，是非常危險(xiǎn)的?。。】赡軙?huì)導(dǎo)致變壓器的初級線圈冒煙和燃燒。所以若不是特定要求，一定不要讓變壓器接上直流電源。