自耦變壓器

與其他變壓器不同，自耦變壓器（簡稱自耦變壓器，也稱為自耦變壓器）僅由一個線圈組成，該線圈具有一個或多個抽頭以獲取輸出電壓。 初級側和次級側因此組合在單個線圈中。

由于自耦變壓器的兩個部分相互電氣連接，因此沒有電流隔離。 對于大多數其他變壓器，尤其是隔離變壓器，輸入和輸出電路之間沒有導電連接。

自耦變壓器允許在相同性能下使用更小的設計，其特點是電壓降更低。輸入和輸出電壓的值越接近，使用自耦變壓器可以節省更多的質量和材料變壓器，因為只有一部分電流和電壓必須變壓。 這允許在兩個繞組部分中使用不同的線粗。

如果電氣吞吐量 PD 已知，則可以使用以下公式計算變壓器必須為其進行物理設計的構造輸出（也稱為類型輸出或大小）PBau：

• 對于 U 1 > U 2 {\displaystyle U_{1}>U_{2}} 以下適用： P B a u = P D ? ( 1 ? 1 u ¨ )
• 對于 U 1 <; U 2 {\displaystyle U_{1}<U_{2}} 以下適用： P B a u = P D ? ( 1 ? u ¨ )
• 傳動比 ü 是 U1 和 U2 的商。

節電效果隨電壓比增大而降低，故傳動比不宜超過3：1。 自變量器 en 可以更有利地使用，輸入和輸出電壓彼此越接近。

對于低電壓，例如在 230 V 電源上運行 24 V 鹵素燈，自動變速器幾乎不值得。

功耗 P2=200 W 的用電器將由 U2=200 V 的電源 (U1=230 V) 供電。

u ¨ = 230 V 200 V

這導致變壓器功率被傳輸

P B a u = 200 W ? ( 1 ? 200 V 230 V ) = 26 W

繞組的下部可以用比上部細得多的導線纏繞，因為這里只有 26 W/200 V = 0.13 A 流過。

自動變壓器可用于必須提供不同電壓且不需要電流或電源隔離的任何地方，例如

• 用于在不同電源電壓（例如 110 至 230 伏或反之亦然）下操作設備的電源適配器，例如 旅行時（旅行適配器）
• 自動可變變壓器：通過這些變壓器，輸出電壓由在繞組上移動的滑動或滾子觸點分接。 與晶閘管控制器或三端雙向可控硅調光器相比，可變（自動）變壓器的優勢在于它們保留了電源電壓的時間曲線（正弦波形），因此不會產生電磁干擾。 即使是具有電容性、電感性或非線性行為的問題負載也可以在自耦變壓器上運行。
• 機器和設備中的變壓器，以便它們可以在全球范圍內使用不同的電源電壓 - 它們可以使用開關或跳線在現場進行配置。
• 用于鐵路供電系統的自耦變壓器系統，設計為帶中心抽頭的自耦變壓器
• 熱力發動機（例如內燃機）中的點火線圈：通過將它們設計為自動變壓器，可以節省初級和次級繞組的單獨接地連接
• 直到 1950 年代，為了保持較低的建造成本，自動變速器一直用于簡單的管式接收器。 根據電源插頭的極性，底盤直接連接到電源。

如果人們會接觸到電壓，例如打開電燈、焊接變壓器或玩具火車，則不得使用自動變壓器，因為電流可能會在某些錯誤狀態下流過人。

使用 230/110 V 旅行變壓器（在歐洲使用美國設備時），輸出與地之間的電壓可高達 230 V。 另一方面，在初級和次級繞組彼此分離的變壓器中，輸出和地之間沒有電流流動。 有了隔離變壓器，這種分離（隔離）就特別安全。

以下等效電路圖應用于模擬自耦變壓器的功能和行為并進行計算。 自耦變壓器的等效電路圖與此不同具有獨立繞組的變壓器的等效電路。