高温超导变压器原理与装置(金建勋等)思维导图
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变压器工作原理讲解共95页
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，审容Fra bibliotek膝之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
变压器工作原理讲解
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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倚
南
窗
以
寄
傲
，审容Fra bibliotek膝之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
变压器工作原理讲解
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
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9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
最新变压器工作原理讲解PPT课件
变压器工作原理讲解
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将 一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等 级的交流电能。确切地说，它具有变压、变流、变换阻 抗和隔离电路的作用。
例如，在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高 后进行远距离输电，到达目的地以后再用变压器把电压降低供用 户使用；
单位：A
三者关系： 单相：SNU 1NI1NU2NI2N 三相：SN3U 1NI1N3U2NI2N
额定频率fN
指电源频率，我国规定标准工频为50Hz。
此外，额定值还有效率、温升等。除额定值外，铭牌上还标 有变压器的相数、联结组和接线图、短路电压（或短路阻抗）的 标么值、变压器的运行方式及冷却方式等。
按容量分：小型、中型、大型和特大型变压器。
我国变压器的主要系列：SJL1（三相油浸铝线电力变压器）、 SEL1（三相强油风冷铝线电力变压器）、SFPSL1（三相强油风 冷三线圈铝线电力变压器）、SWPO（三相强油水冷自耦电力变 压器）等。
连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的 封闭母线
与电网相连 的高压出线端
定义
kE1 N1 U1 U1N E2 N2 U20 U2N
K>1变压器为降压变压器； K<1变压器为升压变压器。
根据主电动势e1的分析方法，同样有
E 1σ4.44fN 1Φ 1σ E 1 σ j4 .4 4fN 1 Φ 1 σ m
漏电动势也可以用漏抗压降来表示，即
E 1 σ jω L 1 σ I 0 jI 0 X 1
u02=e2=－N2dφ/dt
在一般变压器中，电阻压降i0R1很小，仅占一次绕组电压 的0.1%以下，故可近似认为u1≈－e1。
设 ΦΦmsinωt 则 e 1 N 1 d d Φ t 2 π f N 1 Φ m s i n ( ω t- 9 0 0 ) E 1 m s i n ( ω t 9 0 0 )
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将 一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等 级的交流电能。确切地说，它具有变压、变流、变换阻 抗和隔离电路的作用。
例如，在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高 后进行远距离输电，到达目的地以后再用变压器把电压降低供用 户使用；
单位：A
三者关系： 单相：SNU 1NI1NU2NI2N 三相：SN3U 1NI1N3U2NI2N
额定频率fN
指电源频率，我国规定标准工频为50Hz。
此外，额定值还有效率、温升等。除额定值外，铭牌上还标 有变压器的相数、联结组和接线图、短路电压（或短路阻抗）的 标么值、变压器的运行方式及冷却方式等。
按容量分：小型、中型、大型和特大型变压器。
我国变压器的主要系列：SJL1（三相油浸铝线电力变压器）、 SEL1（三相强油风冷铝线电力变压器）、SFPSL1（三相强油风 冷三线圈铝线电力变压器）、SWPO（三相强油水冷自耦电力变 压器）等。
连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的 封闭母线
与电网相连 的高压出线端
定义
kE1 N1 U1 U1N E2 N2 U20 U2N
K>1变压器为降压变压器； K<1变压器为升压变压器。
根据主电动势e1的分析方法，同样有
E 1σ4.44fN 1Φ 1σ E 1 σ j4 .4 4fN 1 Φ 1 σ m
漏电动势也可以用漏抗压降来表示，即
E 1 σ jω L 1 σ I 0 jI 0 X 1
u02=e2=－N2dφ/dt
在一般变压器中，电阻压降i0R1很小，仅占一次绕组电压 的0.1%以下，故可近似认为u1≈－e1。
设 ΦΦmsinωt 则 e 1 N 1 d d Φ t 2 π f N 1 Φ m s i n ( ω t- 9 0 0 ) E 1 m s i n ( ω t 9 0 0 )
变压器基本原理与结构(图文并茂)PPT幻灯片课件
13
分接开关
• 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般 从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接 头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接 开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须 在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压 器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油 箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关 内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油 箱、瓦斯继电器、呼吸器。
U 2 n2
所以，只要匝数不同，就可得到不同输出电压， 这就变压器的变压原理。
n2> n1时，U2>U1，这种变压器叫做升压变压器．
n2< n1时，U2<U1，这种变压器叫做降压变压器．22
（３）电流关系
由于不存在各种电磁能量损失，输入功 率等于输出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2
所以： I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
16
二、变压器的工作原理
• 简单的说，变压器的工作原理就是电磁 感应原理，也就是“动电生磁，动磁生 电”的过程。
17
U1
n1 n2
U2
U1
U2
电路中的符号
跟电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，跟 负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈，两线圈由 绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而 成．
• 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱 外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱 绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构 取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套 管，10～35kV采用空心充气或充油式套 管，110kV及以上采用电容式套管。为了 增大外表面放电距离，套管外形做成多 级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。
变压器结构与原理
作者 feifei45
分接开关
• 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般 从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接 头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接 开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须 在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压 器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油 箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关 内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油 箱、瓦斯继电器、呼吸器。
U 2 n2
所以，只要匝数不同，就可得到不同输出电压， 这就变压器的变压原理。
n2> n1时，U2>U1，这种变压器叫做升压变压器．
n2< n1时，U2<U1，这种变压器叫做降压变压器．22
（３）电流关系
由于不存在各种电磁能量损失，输入功 率等于输出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2
所以： I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
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二、变压器的工作原理
• 简单的说，变压器的工作原理就是电磁 感应原理，也就是“动电生磁，动磁生 电”的过程。
17
U1
n1 n2
U2
U1
U2
电路中的符号
跟电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，跟 负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈，两线圈由 绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而 成．
• 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱 外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱 绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构 取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套 管，10～35kV采用空心充气或充油式套 管，110kV及以上采用电容式套管。为了 增大外表面放电距离，套管外形做成多 级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。
变压器结构与原理
作者 feifei45
变压器相关知识简介(ppt 22页)
知 道 方法：控制变量法
实验过程
1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线 圈匝数。
2.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原 线圈匝数 3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压
1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线 圈匝数。
U1=4V n1(0-2)
n2 0-2
U2/V
0-8
0-14
2.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原 线圈匝数
此公式只适用于一个副线圈的变压器
几种常见的变压器
一、变压器的构造 1．示意图 2．电路图中符号 3．构造：
小结
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生
的互相感应现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器
P入＝P出
三、理想变压器的变压规律 U1/U2=n1/n2
U1=4V n2(0-4)
n1 0-2 0-8 0-14
U2/V
3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压
n1:n2=2:1
U1/V 2 4 6 8 10
U2/V
实验结论
误差允许范围内
铁芯
U 1 n1 U 2 n2
原 ∽U1 线
圈
n1 n2
副
线 U2 圈
误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处的损耗
变压器的工作原理 ——互感现象 铁芯 e
原
副
∽U1线 圈
n1 n2
线 U2 圈
0
t1
t2 t3 t4
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
问题：副线圈输出的电压到底和什 么相关？？
实验过程
1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线 圈匝数。
2.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原 线圈匝数 3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压
1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线 圈匝数。
U1=4V n1(0-2)
n2 0-2
U2/V
0-8
0-14
2.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原 线圈匝数
此公式只适用于一个副线圈的变压器
几种常见的变压器
一、变压器的构造 1．示意图 2．电路图中符号 3．构造：
小结
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生
的互相感应现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器
P入＝P出
三、理想变压器的变压规律 U1/U2=n1/n2
U1=4V n2(0-4)
n1 0-2 0-8 0-14
U2/V
3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压
n1:n2=2:1
U1/V 2 4 6 8 10
U2/V
实验结论
误差允许范围内
铁芯
U 1 n1 U 2 n2
原 ∽U1 线
圈
n1 n2
副
线 U2 圈
误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处的损耗
变压器的工作原理 ——互感现象 铁芯 e
原
副
∽U1线 圈
n1 n2
线 U2 圈
0
t1
t2 t3 t4
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
问题：副线圈输出的电压到底和什 么相关？？
变压器的结构及工作原理PPT课件
额定频率fN
指工业用电频率，我国规定为50Hz。
27
变压器工作原理
• 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的 关系为：
• 单相变压器：
SNU 1N I1NU 2N I2N
• 三相变压器：
SN3 U 1N I1N3 U 2N I2N
28
变压器工作原理
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 星形联结记作： “Y”或“y” 2、三角形联结 三角形联结记作： “D”或“d”
15
16
变压器工作原理
17
变压器工作原理
18
变压器工作原理
19
变压器工作原理 • 油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有
的箱壁上焊有散热管。 • 变压器油的作用是绝缘和冷却。
20
变压器工作原理
• 变压器的工作原理：
• 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交 流电能
• 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 • 发电机—>升压变压器—>降压变压器—>配电变压器—>（高、低
变压器工作原理
1
变压器工作原理
变压器及其工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电 力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过 程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市 电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路 中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬 殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
指工业用电频率，我国规定为50Hz。
27
变压器工作原理
• 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的 关系为：
• 单相变压器：
SNU 1N I1NU 2N I2N
• 三相变压器：
SN3 U 1N I1N3 U 2N I2N
28
变压器工作原理
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 星形联结记作： “Y”或“y” 2、三角形联结 三角形联结记作： “D”或“d”
15
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变压器工作原理
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变压器工作原理
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变压器工作原理
19
变压器工作原理 • 油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有
的箱壁上焊有散热管。 • 变压器油的作用是绝缘和冷却。
20
变压器工作原理
• 变压器的工作原理：
• 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交 流电能
• 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 • 发电机—>升压变压器—>降压变压器—>配电变压器—>（高、低
变压器工作原理
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变压器工作原理
变压器及其工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电 力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过 程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市 电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路 中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬 殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
变压器工作原理ppt
（2）经变压器进行阻抗匹配，求负载获得的最大功率是多少？变压器
变比是多少？
解：（1）负载直接接信号源时，负载获得功率为：
P
I 2RL
Ro
U
RL
2
RL
100 800
2 8
8
0.123 W
（2）最大输出功率时，RL 折算到原绕组应等于Ro 800 Ω。负载获得
的最大功率为：
Pm ax
I 2 RL
3.3 自耦变压器
1．自耦变压器
特点：副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不
但有磁的联系，也有电的联系。～
u1
u2
u1
u2
自耦变压器的电路图符号
自耦变压器的工作原理和普通双 绕组变压器一样，因此变比相同
U1 N1 k I1 N 2 1
U2 N2
I 2 N1 k
自耦变压器也称为自耦调压器 ，它的最大特点就是可以通过 转动手柄来获得原、副边所需 要的各种电压。
（2）变压器的负载运行与变换电流作用
i1 A X u1
Φ
N1N2
i2 S a
u2
x
|ZL|
变压器在能量传递的 过程中损耗甚小，因此：
P1 P2 或：U1I1 U 2 I 2
变压器的一次侧接电源，二次侧与 负载接通，这种运行状态称为负载运行。
变压器负载运行时由于副边电流存 在的去磁作用，因此原边电流由 i10增 大至i1。原边磁动势增加的数值恰好等 于二次侧负载所需要的磁动势。即：
铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。
3.2 三相变压器
安全气道 油表
气体继电器 高压套管
低压套管
储油柜 吸湿计
分接开关 油箱
变压器的应用结构和基本工作原理PPT课件
三、油箱 油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘
介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。
四、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作 用。
此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
第11页/共69页
4.2 变压器型号与额定值
磁产生)。
由于电阻 R1 和感抗 X1σ (或漏磁通)较小,其两端 的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计，
则 U1 E1 U1 E1 4.44 f m N1
第25页/共69页
4.3 单相变压器的空载运行
4.3.1、空载运行时的物理情况
U1
I0
U1
E1
E1
U2
0 1
U1
I0
F0 I0 N1
——与
同方向
第18页/共69页
原、副线圈中通过的磁通量始终相同，因此产生的感应电 动势分别是：
e1
d 1
dt
dN10 dt
N1
d 0 dt
e2
d 2
dt
dN20 dt
N2
d 0 dt
e1
d 1
dt
N1
d1 dt
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
N2
为二次U绕2 组的端电压。
变压器空载时: I2 0 , U2 U20 E2 4.44 f m N 2
式中U20为变压器空载电压。
故有
U1 E1 N1 K U 20 E2 N 2
K为变比（匝比）
结论：改变匝数比，就能改变输出电压。
第27页/共69页
介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。
四、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作 用。
此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
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4.2 变压器型号与额定值
磁产生)。
由于电阻 R1 和感抗 X1σ (或漏磁通)较小,其两端 的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计，
则 U1 E1 U1 E1 4.44 f m N1
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4.3 单相变压器的空载运行
4.3.1、空载运行时的物理情况
U1
I0
U1
E1
E1
U2
0 1
U1
I0
F0 I0 N1
——与
同方向
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原、副线圈中通过的磁通量始终相同，因此产生的感应电 动势分别是：
e1
d 1
dt
dN10 dt
N1
d 0 dt
e2
d 2
dt
dN20 dt
N2
d 0 dt
e1
d 1
dt
N1
d1 dt
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
N2
为二次U绕2 组的端电压。
变压器空载时: I2 0 , U2 U20 E2 4.44 f m N 2
式中U20为变压器空载电压。
故有
U1 E1 N1 K U 20 E2 N 2
K为变比（匝比）
结论：改变匝数比，就能改变输出电压。
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高中物理_学考优化指导3-2第五章 4 变压器
要点提示:(1)乙是升压变压器。(2)甲图中滑动触头应向上移动; 乙图中滑动触头应向下移动。
-20-
4 变压器
首页
课前篇 自主预习
课堂篇 探究学习
随堂检测
探究一
探究二
探究三
知识归纳 1.自耦变压器 图甲所示是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上
只绕有一个线圈。如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一 部分,就可以降低电压;如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作 副线圈,就可以升高电压。
线圈匝数n2=
1 2
n1,n1,2n1,用多用电表交流电压挡分别测出副线圈两
端的电压,记入表格。
-13-
4 变压器
探究一
探究二
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(3)原线圈接低压交流电源6 V,保持副线圈匝数n2不变,分别取原
线圈匝数n1=
1 2
n2,n2,2n2,用多用电表交流电压挡分别测出副线圈两
������2 ������2
②能量关系:P 入=P 出。 ③电流关系:������1 = ������2。
������2 ������1
-4-
4 变压器
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课堂篇 探究学习
随堂检测
自我检测 1.正误判断。 (1)穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势。 () 解析:副线圈中的电流是由于电磁感应产生的,由法拉第电磁感 应定律知,穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势。 答案:√ (2)变压器的原理是利用电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线 圈电流的感应电流。 ( ) 解析:原线圈电流产生的变化的磁场穿过副线圈,使得副线圈产 生感应电动势,从而输出电流。 答案:√