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变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的电气设备。它通过一个变化的磁场将电能从一个线圈传递到另一个线圈，从而实现电压的升高或降低。变压器主要由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成，通常称为初级线圈和次级线圈。
变压器的工作原理基于电磁感应。当交流电通过初级线圈时，会在铁芯中产生一个随时间变化的磁场。铁芯的作用是引导这个变化的磁场，使其几乎全部通过次级线圈。根据法拉第电磁感应定律，当变化的磁场穿过次级线圈时，会在次级线圈中感应出一个交流电压。这就是变压器传递能量的基本原理。
变压器的电压变换与线圈匝数比例有关。初级线圈和次级线圈的电压比近似等于它们的匝数比，即V₁比V₂约等于N₁比N₂。如果次级线圈的匝数多于初级线圈，那么这是一个升压变压器；如果次级线圈的匝数少于初级线圈，那么这是一个降压变压器。在理想情况下，变压器不消耗能量，初级线圈输入的功率等于次级线圈输出的功率，即P₁等于P₂，也就是V₁乘以I₁等于V₂乘以I₂。因此，当电压升高时，电流会相应降低，反之亦然。
变压器在现代社会中有广泛的应用。首先，在电力传输系统中，变压器起着至关重要的作用。发电厂产生的电力通过升压变压器提高电压，然后通过高压输电线路长距离传输，这样可以大大降低传输过程中的能量损耗。到达用户附近后，再通过降压变压器将电压降低到安全的使用水平，如220伏家用电压。其次，在各种电子设备中，变压器被用来将市电转换为设备所需的特定电压，比如手机充电器将220伏交流电转换为5伏直流电。此外，变压器还可以提供电气隔离，增加用电安全性，以及进行阻抗匹配，优化电路性能。
总结一下，变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的电气设备。它的工作原理是：当交流电通过初级线圈时，在铁芯中产生变化的磁场；这个磁场通过铁芯传导到次级线圈，根据法拉第电磁感应定律，在次级线圈中感应出交流电压。变压器的电压变换与线圈匝数比例有关，初级线圈和次级线圈的电压比等于它们的匝数比。在理想变压器中，功率守恒，即初级输入功率等于次级输出功率。变压器广泛应用于电力传输系统、各种电子设备、电气隔离和阻抗匹配等领域，是现代电力和电子技术中不可或缺的重要设备。