磁路与变压器 05

5.1磁路的基本概念及定律5.1.1磁场的基本物理量5.1.2铁磁性材料5.1.3磁路及其基本定律5.1磁路的基本概念及定律5.1.1磁场的基本物理量磁感应强度B是表示磁场中某点的磁场强弱和方向的物理量，它是一个矢量。在磁场中垂直于磁场方向放置一通电导体，其所受的磁场力F与电流I和导体长度L的乘积IL之比称为通电导体所在处的磁感应强度B，即磁感应强度B与电流之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定。在国际单位制中，磁感应强度的单位为特斯拉（T）。如果磁场内各点的磁感应强度大小相等、方向相同，则这样的磁场称为均匀磁场。1磁感应强度5.1磁路的基本概念及定律5.1.1磁场的基本物理量磁通Φ是描述磁场在某一范围内分布情况的物理量。磁感应强度B与垂直于磁场方向的某一截面积S的乘积称为通过该面积的磁通Φ，即由上式可知，磁感应强度在数值上可看作与磁场方向相垂直的单位面积内所通过的磁通，因此，磁感应强度又称为磁通密度。在国际单位制中，磁通的单位为韦伯（Wb）。2磁通5.1磁路的基本概念及定律5.1.1磁场的基本物理量磁导率μ是用来表示磁场媒质磁性的物理量，也就是用来衡量物质导磁能力大小的物理量，其单位为亨利每米（H/m）。由实验可知，真空中的磁导率为一个常数，用μ0表示，即μ0＝4π×10-7H/m。为了比较不同物质的导磁性能，我们把一种物质的磁导率μ与真空的磁导率μ0的比值称为相对磁导率，用μr表示，即3磁导率5.1磁路的基本概念及定律5.1.1磁场的基本物理量磁场强度H是计算磁场时所引用的一个物理量，它也是矢量，通过它可以确定磁场与电流之间的关系。磁场中某点的磁感应强度B与磁导率μ的比值称为该点的磁场强度H，即4磁场强度在均匀介质中，磁场强度的方向与磁感应强度的方向一致。在国际单位制中，磁场强度的单位为安培每米（A/m）。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料由于铁磁性材料具有很高的磁导率，因此，它们在外磁场作用下会被强烈磁化，从而呈现出很高的磁性。按导磁性能的不同，自然界的物质大体上可分为磁性材料（常称为铁磁性材料）和非磁性材料。其中，铁磁性材料主要包括铁、钴、镍及其合金，它们的导磁能力很强，相对磁导率μr可达几千、几万，甚至几十万；非磁性材料包括自然界的大部分物质，如铜、铝、空气等，它们的导磁能力很差，相对磁导率μr接近于1，其磁导率可看作常数。1铁磁性材料的性能（1）高导磁性5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料铁磁性材料的内部存在许多自发磁化的小区域，这些小区域称为磁畴。在没有外磁场作用时，磁畴的方向各不相同，排列混乱，磁场相互抵消，对外不显示磁性，如左图所示。在有外磁场作用时，磁畴的方向将逐渐改变到与外磁场方向接近或一致的方向上，使铁磁性材料内部的磁感应强度大大增强，对外呈现出很强的磁性，如右图所示，此时，铁磁性材料即被强烈磁化了。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料在铁磁性材料的磁化过程中，磁感应强度B随磁场强度H变化的曲线称为磁化曲线，如下图所示。可以看出，铁磁性材料因磁化而产生的磁感应强度不会随外磁场的增强而无限地增强。当外磁场增强到一定值时，铁磁性材料内部所有磁畴的方向都已与外磁场方向一致，此时，磁化的磁感应强度达到饱和。这种特性称为铁磁性材料的磁饱和性。（2）磁饱和性由于B与H不成正比，所以，铁磁性材料的磁导率μ＝B/H不是常数，它随H而变。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料可以看出，当磁场强度由Hm减小至0时，铁芯在磁化时所获得的磁性并未完全消失，此时，铁芯中的磁感应强度称为剩磁Br。永久磁铁中的磁性就是利用剩磁产生的。若要使铁芯中剩磁消失，则需向线圈中通入反向电流，进行反向磁化。使B＝0的H值称为矫顽力Hc，它表示铁磁材料反抗退磁的能力。（3）磁滞性上述磁化曲线只反映了铁磁性材料在外磁场由零逐渐增强的磁化过程，而实际应用的电气设备中，铁芯线圈上通有交流电时，铁芯会受到交变磁化，一个周期内的B―H曲线如右图所示。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料在这个过程中，磁感应强度B的变化滞后于磁场强度H的变化，这种性质称为磁滞性。表示B与H变化关系的闭合曲线称为磁滞回线。（3）磁滞性不同的铁磁性材料，其磁滞回线的形状不同，据此可将铁磁性材料分为软磁材料、硬磁（永磁）材料和矩磁材料三类，其磁滞回线如下图所示。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料（3）磁滞性软磁材料：如铸铁、硅钢、坡莫合金及铁氧体等，它们的磁滞特性不明显，剩磁和矫顽力较小，磁滞回线较窄，通常用于制造变压器、电机和电器的铁芯。硬磁（永磁）材料：如碳钢、钨钢及铝镍钴合金等，它们的磁滞特性明显，剩磁和矫顽力均较大，磁滞回线较宽，主要用做永久磁铁。矩磁材料：如镁锰铁氧体及铁镍合金等，它们具有较大的剩磁和较小的矫顽力，磁滞回线接近矩形，稳定性良好，常用于制造计算机和控制系统中的记忆元件。5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料（1）磁滞损耗铁磁性材料在交变磁化过程中由磁滞现象所引起的能量损耗称为磁滞损耗。它是由于铁磁性材料内部的小磁畴在交变磁化过程中反复转向，相互摩擦引起铁芯发热所造成的。可以证明，交变磁化一周，在单位体积铁芯内所产生的磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积成正比。因此，为减小磁滞损耗，应选用磁滞回线较窄的软磁材料制造铁芯。2交变磁化时的铁芯损耗5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料（2）涡流损耗铁磁性材料不仅能够导磁，同时还能够导电。当线圈中通有交流电时，它所产生的磁通也是交变的，因此，在铁芯内将产生感应电动势和感应电流。这种感应电流在垂直于磁通方向的平面内呈旋涡状，故称为涡流，如右图所示。2交变磁化时的铁芯损耗5.1磁路的基本概念及定律5.1.2铁磁性材料（2）涡流损耗涡流使铁芯发热所造成的功率损耗称为涡流损耗。由于整块金属的电阻很小，因此，涡流很大，涡流损耗较严重。为减小涡流损耗，在顺磁场方向铁芯可由彼此绝缘的薄钢片叠成，如右图所示，这样可将涡流限制在较小的截面内流通，并使回路电阻增大，涡流减小，从而减小涡流损耗。2交变磁化时的铁芯损耗5.1磁路的基本概念及定律5.1.3磁路及其基本定律一个没有铁芯的载流线圈所产生的磁通是分布在整个空间的，而当此线圈绕在闭合铁芯上时，由于铁芯的磁导率远比周围空气或其他非磁性材料的磁导率大，因此，绝大多数磁通将集中于铁芯内部，并构成回路。这部分磁通称为主磁通。另外一小部分磁通经过铁芯外的非磁性材料而形成回路，这部分磁通称为漏磁通。我们把这种人为造成的主磁通的闭合路径称为磁路。如下图所示为几种铁芯构成的磁路。5.1磁路的基本概念及定律5.1.3磁路及其基本定律安培环路定律又称为全电流定律，它是计算磁路的基本公式，其数学表达式为：1安培环路定律在电工技术中，通常只应用安培环路定律的简单形式，即在磁场中，任选一磁力线作为闭合回线，若闭合回线上各点的磁场强度H相等，且其方向与闭合回线的切线方向一致，则磁场强度H与闭合回线的长度l的乘积就等于闭合回线内所包围的电流总和ΣI，其表达式为：5.1磁路的基本概念及定律5.1.3磁路及其基本定律1安培环路定律上式中，线圈匝数与电流的乘积NI称为磁通势，用字母F表示，即在右图所示磁路中，应用安培环路定律为：5.1磁路的基本概念及定律5.1.3磁路及其基本定律2磁路欧姆定律将H＝B/μ和B＝Φ/S代入式，可得上式与电路的欧姆定律在形式上相似，故称为磁路欧姆定律。因铁磁性材料的磁导率μ不是常数，因此，磁路的欧姆定律通常不能用于定量计算，只能用于定性分析。磁路和电路的比较如下表所示。式中，S——磁路的截面积，单位为m2；

Rm——磁路的磁阻，

，单位为1/H。磁

路电

路磁通势F电动势E磁通Φ电流I磁感应强度B电流密度J磁阻

电阻

欧姆定律

欧姆定律

5.1磁路的基本概念及定律5.1.3磁路及其基本定律表5-1

磁路和电路比较5.2交流铁芯线圈电路5.2.1电磁关系5.2.2电压电流关系5.2.3功率损耗5.2交流铁芯线圈电路5.2.1电磁关系如下图所示为交流铁芯线圈电路，线圈匝数为N。磁通势Ni产生的交变磁通分两部分，主磁通Φ通过铁芯闭合，漏磁通Φσ通过线圈周围的空气闭合。这两个磁通在线圈中都会产生感应电动势，即主磁通电动势e和漏磁通电动势eσ。根据电磁感应定律可得：5.2交流铁芯线圈电路5.2.1电磁关系

由上节内容可知，磁通Φ与B成正比，产生磁通的励磁电流I与H也成正比。对铁磁性材料，由于B与H不成正比，因此，Φ与I也不成正比，根据NΦ＝Li可知，铁芯线圈的主电感L不是一个常数。对非磁性材料，由于B与H成正比，因此，Φ与I也成正比，根据NΦ＝Li可知，漏电感Lσ为一常数，于是，上式可写为：5.2交流铁芯线圈电路5.2.2电压电流关系如右图所示，设线圈电阻为R，磁通的参考方向与感应电动势的参考方向之间符合右手螺旋定则。则根据基尔霍夫电压定律可得由于外加电压u通常为正弦电压，所以，其他各电流、电压和电动势也都为正弦量，于是，电压、电流关系的相量表示式为5.2交流铁芯线圈电路5.2.2电压电流关系设主磁通Φ＝Φmsinωt，则

上式中，Em＝2πfNΦm，为主磁通电动势e的最大值。e的有效值为：通常，由于线圈的电阻R和漏磁通Φσ都较小，其电压降也较小，与主磁通电动势相比可忽略不计，于是5.2交流铁芯线圈电路5.2.3功率损耗交流铁芯线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。其中，铜损是指线圈电阻R上的功率损耗RI2，用ΔPCu表示；铁损是指处于交变磁化下铁芯内的功率损耗，用ΔPFe表示，它包括磁滞损耗ΔPh和涡流损耗ΔPe。因此，交流铁芯线圈的功率损耗为：5.3变压器5.3.1变压器的分类5.3.2变压器的结构5.3.3变压器的额定值5.3.4变压器的工作原理5.3.5变压器的运行特性5.3.6电力变压器的选用常识5.3.7三相变压器5.3.8特殊变压器5.3变压器5.3.1变压器的分类按用途不同，变压器可分为电力变压器和特殊变压器两类。其中，电力变压器是应用于电力系统中进行变配电的变压器，常用的有升压变压器、降压变压器、配电变压器等；特殊变压器是针对特殊需要而制造的变压器，如整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、冲击变压器、电焊变压器及电压互感器等。1按用途分2按电源的相数分按电源的相数不同，变压器可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。5.3变压器5.3.2变压器的结构铁芯是变压器的磁路部分，它由铁芯柱和铁轭两部分组成。其中，铁芯柱上装有绕组；铁轭用于连接铁芯柱以使磁路闭合。为了减小磁滞损耗及涡流损耗，铁芯通常由表面涂有绝缘漆、厚度为0.35mm或0.5mm的硅钢片叠装而成。根据铁芯和绕组的组合结构不同，通常又将变压器分为芯式和壳式两种。芯式变压器的绕组套在铁芯柱上，结构较简单，绕组的装配和绝缘都较方便，因此多用于容量较大的变压器，如图5-8（a）所示。壳式变压器的绕组被铁芯包围，其制造工艺复杂，仅用于小容量的变压器，如图5-8（b）所示。1铁芯5.3变压器5.3.2变压器的结构1铁芯

（a）

（b）

图5-8芯式和壳式变压器5.3变压器5.3.2变压器的结构绕组是变压器的电路部分，它可由一个或多个线圈串联组成。线圈用具有良好绝缘的漆包线、纱包线等绕制而成，线圈的层间和匝间、线圈和铁芯之间及不同线圈之间都要进行绝缘。工作时，与电源连接的绕组称为一次绕组（或初级绕组、原边绕组），与负载相连的绕组称为二次绕组（或次级绕组、副边绕组）。通常，一、二次绕组的匝数并不相等，匝数较多的绕组电压较高，称为高压绕组；匝数较少的绕组电压较低，称为低压绕组。为了有利于处理线圈和铁芯之间的绝缘，通常将低压绕组安放在靠近铁芯的内层，将高压绕组套在低压绕组外面。2绕组5.3变压器5.3.2变压器的结构为了改善散热条件，解决密封、安全等问题，变压器还设有油箱、储油柜、安全气道、气体继电器、绝缘套管、分接开关等其他附件。3其他附件5.3变压器5.3.3变压器的额定值变压器的额定值是指变压器在规定的使用环境和运行条件下的主要技术数据的限定值。它通常标在铭牌上，故又称为铭牌数据。1额定电压额定电压包括一次额定电压和二次额定电压。一次额定电压是指变压器正常工作时一次绕组上应加的电源电压，用U1N表示；二次额定电压是指一次绕组加上额定电压时二次绕组的空载电压，用U2N表示。对三相变压器，额定电压是指线电压。例如，6000V/400V，表示一次额定电压U1N为6000V，二次额定电压U2N为400V。由于变压器有内阻抗压降，因此，二次绕组的额定电压一般比满载时的电压高5%～10%。5.3变压器5.3.3变压器的额定值2额定电流额定电流是指按规定工作方式（长时连续工作或短时工作或间歇工作）运行时，一、二次绕组允许通过的最大电流，包括一次额定电流I1N和二次额定电流I2N。3额定容量额定容量是指二次绕组的额定电压与额定电流的乘积，用SN表示。它是视在功率，单位为V·A。4额定频率额定频率是指变压器额定运行时一次绕组外加交流电压的频率。我国规定的额定功率50Hz。5.3变压器5.3.4变压器的工作原理变压器的工作原理即为电磁感应原理。若在变压器的一次绕组中通以交流电，一次绕组的磁通势产生的交变磁通将同时穿过一次绕组和二次绕组，并分别产生感应电动势。如图左所示为变压器的结构示意图。一次绕组的匝数为N1，输入电压为u1，输入电流为i1，主磁电动势为e1，漏磁电动势为eσ1；二次绕组的匝数为N2，输出电压为u2，输出电流为i2，主磁电动势为e2，漏磁电动势为eσ2。变压器的符号如图右所示。5.3变压器5.3.4变压器的工作原理对一次绕组，由基尔霍夫电压定律可知1电压变换忽略电阻压降和漏磁电动势，则根据式可知对二次绕组，由基尔霍夫电压定律可知5.3变压器5.3.4变压器的工作原理

若将开关S断开，变压器空载，I2＝0，则二次绕组的端电压U20为：1电压变换于是，一、二次绕组的电压变换关系为：式中，K——变压器的变比，即一、二次绕组的匝数之比。由上式可以看出，当输入电压一定时，只要改变匝数比，就可得到不同的输出电压。K＞1时，N2＞N1，U2＞U1，这种变压器称为升压变压器；反之，K＜1时，N2＜N1，U2＜U1，这种变压器称为降压变压器。5.3变压器5.3.4变压器的工作原理2电流变换若将开关S闭合，即变压器接上负载，则在感应电动势的作用下，二次绕组中将有电流i2通过。二次绕组的磁通势N2i2也会产生磁通，一次绕组中将产生感应电流，这会使得一次绕组中的电流发生变化。于是，空载时，主磁通由一次绕组的磁通势N1i0决定；接入负载后，主磁通由一、二次绕组的合成磁通势N1i1＋N2i2决定。当U1和f不变时，E1和Φm也基本不变。也就是说，不论空载或负载，铁芯中主磁通的最大值基本不变，则有5.3变压器5.3.4变压器的工作原理2电流变换由于空载电流i0很小，其有效值约为一次绕组额定电流的2%～10%，可忽略不计，则上式表明，变压器一、二次绕组的电流之比与它们的匝数成反比。其中，一次绕组的电流由变压器所接负载的电流决定。于是，一、二次绕组的电流变换关系为：5.3变压器5.3.4变压器的工作原理3阻抗变换变压器不仅能变换电压和电流，还能变换阻抗。如左图所示变压器，设其一、二次绕组的内电阻、漏磁通及空载电流均忽略不计，则负载阻抗模|Z|为：左图所示方框部分可以用一个阻抗模|Z′|来等效代替，如右图所示，则有5.3变压器5.3.4变压器的工作原理3阻抗变换由式和式可得所以上式表明，负载阻抗模|Z|经过变压器后，扩大了K2倍。我们可以采用不同的变比，把负载阻抗模变换为所需要的数值，以达到电路的匹配状态，使负载上获得最大输出功率，这种做法称为阻抗匹配。例5-1有一单相变压器，其一、二次绕组的匝数为N1＝160匝，N2＝20匝。若一次绕组上接上220V的交流电压，求：（1）空载时，二次绕组的电压为多少？（2）二次绕组上接上R＝5Ω的负载时，一、二次绕组的电流各为多少？5.3变压器5.3.4变压器的工作原理【解】（1）空载时二次绕组的电压为：（2）若二次绕组上接上R＝5Ω的负载，忽略线圈内电阻及漏磁通，则二次绕组的电流为：一次绕组的电流为：例5-2如下图所示，交流信号源的电动势E＝120V，内阻R0＝800Ω，负载电阻RL＝8Ω。（1）当RL折算到一次侧的等效电阻RL′＝R0时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源连接时，信号源输出的功率为多少？5.3变压器5.3.4变压器的工作原理【解】（1）当RL折算到一次侧的等效电阻RL′＝R0时，变压器的匝数比为：5.3变压器5.3.4变压器的工作原理信号源的输出功率为：（2）当将负载直接与信号源连接时，信号源输出的功率为：5.3变压器5.3.5变压器的运行特性1变压器的外特性变压器的外特性是指在电源电压U1和负载功率因数cos

不变的条件下，二次绕组的电压U2随电流I2变化的规律U2＝f（I2），如下图所示。对电阻性和电感性负载而言，电压U2随电流I2的增加而下降，而电容性负载则相反。通常希望电压U2的变化越小越好。从空载到额定负载，二次绕组电压的变化程度用电压变化率ΔU表示，即5.3变压器5.3.5变压器的运行特性2变压器的功率、损耗与效率变压器输入的有功功率为：（1）变压器的功率式中，φ1——一次绕组的电压与电流之间的相位差，单位为（°）。变压器输出的有功功率为：式中，φ2——二次绕组的电压与电流之间的相位差，单位为（°）。（2）变压器的损耗与效率变压器运行过程中的功率损耗包括铁芯中的铁损ΔPFe和绕组上的铜损ΔPCu两部分。铁损的大小与铁芯内磁感应强度的最大值Bm有关，与负载大小无关；铜损与负载大小有关。5.3变压器5.3.5变压器的运行特性2变压器的功率、损耗与效率变压器的效率为：变压器的效率较高，对电力变压器，当I2＝（0.5～0.75）I2N时，其效率可达95%～99%。效率特性是指负载功率因数不变的情况下，变压器效率η随负载电流I2变化的规律，如右图所示。5.3变压器5.3.5变压器的运行特性例5-3有一台60kV·A，6600V/230V单相变压器，测得铁损为500W，铜损为1500W，供电炉用电，满载时二次绕组的电压为220V。求：（1）额定电流I1N、I2N；（2）电压变化率ΔU；（3）额定负载时的效率。【解】（1）由式可得于是5.3变压器5.3.5变压器的运行特性（2）电压变化率为：（3）由于此变压器供电炉用电，负载为电阻，所以，额定负载时输出的有功功率为：于是，效率为：5.3变压器5.3.6电力变压器的选用常识1额定电压的选择变压器额定电压选择的主要依据是输电线路电压等级和用电设备的额定电压。在一般情况下，变压器的一次绕组的额定电压应与线路额定电压相等。因为变压器至用电设备往往需要经过一段低压配电线路，为计其电压损失，变压器二次绕组的额定电压通常应超过用电设备额定电压的5%。一般中小型工厂变压器的额定电压通常选为10kV/400V。5.3变压器5.3.6电力变压器的选用常识2额定容量的选择变压器容量能否正确选择，关键在于工厂总电力负荷（即用电量）能否正确统计计算。工厂总电力负荷的统计计算是一件十分复杂和细致的工作。因为工厂设备不是同时工作（即使同时工作也不是同时满负荷工作）的，所以工厂总负荷不是各用电设备容量的总和，而需乘以一系数，该系数可在有关设计手册中査到，一般为0.2～0.7。工厂的有功负荷和无功负荷计算出来以后，即可计算出视在功率，再根据它选定变压器额定容量。例如，已知某工厂有功负荷

885.6kW，无功负荷

777.5var。则视在功率为5.3变压器5.3.6电力变压器的选用常识2额定容量的选择根据变压器的等级可选用两台750kV•A的三相变压器，为了考虑短期负荷增长的需要，也可选用两台1000kV•A的三相变压器，在阶段工作时，有时可只投入一台运行。3台数的选择当总负荷小于1000kV•A时，一般选用一台变压器，当总负荷大于1000kV•A时，可选用两台技术数据相同的变压器并联运行。对于特别重要的负荷，一般也应选用两台变压器，当一台出故障或检修时，另一台仍能保证重要负荷的正常供电。5.3变压器5.3.7三相变压器正弦交流电的产生、输送、变配，几乎都采用三相制，单相电路也是由三相供电系统中接引出来的。其中三相电压的升降就需要三相变压器。可以设想，把三个单相变压器拼合在一起，如图（a）所示，便组成了一个三相变压器，如图（b）所示。各相磁通都经过中间铁芯。由于三相磁通对称（各相磁通幅值相等，相位互差120°），所以通过中间铁芯的总磁通为零，故中间铁芯柱可以取消。（a）（b）5.3变压器5.3.7三相变压器这样，实际制作时，通常把三个铁芯柱排列在同一平面，如下图所示。这种三相变压器比三个单相变压器组合效率高，成本低，体积小，因此应用广泛。三相变压器的额定容量为三相变压器的结构如右，它的一次绕组和二次绕组与三相电源、三相负载一样，可以成星形（Y）联结，也可以成三角形（D）联结。一次绕组的相头和相尾分别用大写字母U1，V1，W1和U2，V2，W2标记，而二次绕组相应的用小写字母u1，v1，w1和u2，v2，w2标记。三相变压器每一相的情况和单相变压器相同，所以单相变压器的原理及所有公式同样适合于三相变压器中的任何一相。5.3变压器5.3.8特殊变压器自耦变压器的二次绕组是一次绕组的一部分，其原理图如右图所示。自耦变压器与普通变压器的工作原理相同，其电压、电流关系也满足：1自耦变压器5.3变压器5.3.8特殊变压器1自耦变压器①自耦变压器的二次绕组是一次绕组的一部分，因此，一、二次绕组之间不仅有磁的耦合，还有电的联系。②自耦变压器的结构简单、体积小、重量轻，线圈的铜损较小，具有较高的效率。③自耦变压器的变比K一般取得较小（

K＜3

）。这是因为自耦变压器的低压电路和高压电路直接有电的关系，两者需采用同样规格的绝缘，不够安全，因此，一般变比很大的变压器和输出电压为12V，36V的安全灯变压器都不采用自耦变压器。自耦变压器的特点如下：5.3变压器5.3.8特殊变压器2仪用互感器在生产和实践中，常用的自耦调压器即为自耦变压器，其外形如下图所示，它可以得到连续可调的交流电压。使用自耦变压器时应注意，输入端接交流电源，输出端接负载，一定不能接错，否则可能会烧毁变压器；一、二次绕组的共用端应当和电源地线相连，以确保安全。专门用在测量仪器和保护设备上的变压器称为仪用互感器，它可分为电压互感器和电流互感器两种。5.3变压器5.3.8特殊变压器2仪用互感器电压互感器是用于测量电网高压的一种专用变压器。电压互感器是一个降压变压器，它的一次绕组匝数较多，与被测高压电路并联；二次绕组匝数较少，与电压表连接，如右图所示。（1）电压互感器根据变压器的电压变换关系可知5.3变压器5.3.8特殊变压器2仪用互感器（1）电压互感器电压互感器的额定电压一般为100V。使用电压互感器时应注意，铁芯及二次绕组的一端应可靠接地，以防高压窜入而发生触电事故；二次绕组不能短路，否则会产生很大的短路电流。（2）电流互感器