变压器是根据电磁感应定律,将交流电变换为同频率、不同电压交流电的非旋转式电机.因此,变压器是随着电磁感应现象的发现而诞生,经过许多科学家不断完善、改进而形成的.?
1 变压器的雏形—感应线圈
1888年,英国著名物理学家弗来明(J.A.Fleming,1849-1945)在他的名著《The AlternatingCurrent Transformers》(交流变压器)中开宗明义地说:“At the head of this long line of illustrious investigators stand thepre-eminent names of Faraday and Henry. On the foundation-stons of truth laiddone by them all subsequent builders have been content to rest”(在一大批研究变压器的杰出人士中,领头的是巨人法拉第和亨利,他们奠定了真理的基石,而所有后来者则致力于大厦的完成).
所以,追溯变压器的发明史,还得从法拉第和亨利说起.
1831年8月29日,法拉第采用图1所示的实验装置进行磁生电的实验.图1中,圆环用7/8英寸的铁棍制成,圆环外径6英寸;A是三段各24英尺长铜线绕成的线圈(三段间可根据需要串联);B是50英尺铜线绕成的2个线圈(2个线圈可以串联);1为电池;2为开关;3为检流器.实验时,当合上开关2后,法拉第发现检流器3摆动,即线圈B和检流器3中有电流流过.也就是说,法拉第通过这个实验发现了电磁感应现象.法拉第进行这个实验的装置(法拉第感应线圈,图2)实际上是世界上第一只变压器雏形,以后法拉第又作了数次实验,同年10月28日还制成了第一台圆盘式直流发电机.同年11月24日,法拉第向英国皇家学会报告了他的实验及其发现,从而使法拉第被公认为电磁感应现象的发现者,他也顺理成章地成为变压器的发明人.