非晶磁環(huán)是轉(zhuǎn)換交流電壓、電流和阻抗的器件。當(dāng)初級(jí)線圈中有交流電流流過(guò)時(shí)，鐵芯(或磁芯)中會(huì)產(chǎn)生交流磁通，在次級(jí)線圈中會(huì)感應(yīng)出電壓(或電流)。非晶磁環(huán)由一個(gè)鐵芯(或磁芯)和一個(gè)線圈組成。線圈有兩個(gè)或多個(gè)繞組，其中連接到電源的繞組稱(chēng)為初級(jí)線圈，其余的繞組稱(chēng)為次級(jí)線圈。在發(fā)電機(jī)中，無(wú)論線圈穿過(guò)磁場(chǎng)還是磁場(chǎng)穿過(guò)固定的線圈，線圈中都會(huì)感應(yīng)出電勢(shì)。在這兩種情況下，磁通量的值不變，但是與線圈相交的鏈中的磁通量的數(shù)量發(fā)生了變化。這就是互感原理。非晶磁環(huán)是利用電磁互感效應(yīng)來(lái)改變電壓、電流和阻抗的器件。

　　一、非晶磁環(huán)的組成和功能

　　非晶磁環(huán)由一個(gè)鐵芯(或磁芯)和一個(gè)線圈組成。線圈有兩個(gè)或多個(gè)繞組，其中連接到電源的繞組稱(chēng)為初級(jí)線圈，其余的繞組稱(chēng)為次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。zui簡(jiǎn)單的磁芯非晶磁環(huán)由軟磁材料制成的磁芯和套在磁芯上的兩個(gè)不同匝數(shù)的線圈組成，如圖所示。

　　鐵芯的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈之間的磁耦合。為了減少鐵中的渦流和磁滯損耗，鐵芯通過(guò)層壓涂漆的硅鋼片形成。兩個(gè)線圈之間沒(méi)有電連接。線圈由絕緣銅線(或鋁線)纏繞而成。與交流電源相連的一個(gè)線圈稱(chēng)為初級(jí)線圈(或初級(jí)線圈)，與電器相連的另一個(gè)線圈稱(chēng)為次級(jí)線圈(或次級(jí)線圈)。實(shí)際的非晶磁環(huán)很復(fù)雜，不可避免的存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵芯發(fā)熱)、漏磁(空氣封閉的磁感應(yīng)線)。為了簡(jiǎn)化討論，這里只介紹理想的非晶磁環(huán)。非晶磁環(huán)的理想條件是:忽略漏磁通，忽略一、二次線圈電阻，忽略鐵芯損耗，忽略空載電流(二次線圈開(kāi)路時(shí)一次線圈中的電流)。比如功率非晶磁環(huán)在滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)(次級(jí)線圈輸出的額定功率)，接近理想的非晶磁環(huán)。

　　二、非晶磁環(huán)原則

　　非晶磁環(huán)是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜電電器。當(dāng)非晶磁環(huán)的初級(jí)線圈接入交流電源時(shí)，鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，交變磁通一般用φ表示。一、二次線圈中的φ相同，φ也是簡(jiǎn)諧函數(shù)，表示為φ=φMSINφt，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，一、二次線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=-N1dφ/dt，e2=-N2dφ/dt。其中N1和N2是初級(jí)和次級(jí)線圈的匝數(shù)。從圖中可以看出，U1=-e1，U2=e2(初級(jí)線圈的物理量用下角標(biāo)1表示，次級(jí)線圈的物理量用下角標(biāo)2表示)，其復(fù)有效值為U1=-E1=jn1ωφ，U2=E2=-jn2ωφ，k=N1/N2，稱(chēng)為非晶磁環(huán)的變比。由上式可知，U1/U2=-N1/N2=-k，即非晶磁環(huán)一、二次線圈電壓有效值之比，等于匝數(shù)比，一、二次線圈電壓相位差為π。

　　進(jìn)而得出U1/U2=N1/N2。

　　在空載電流可以忽略的情況下，有I1/I2=-N2/N1，即一、二次線圈電流的有效值與其匝數(shù)成反比，相位差為π。

　　可以得出I1/I2=N2/N1。

　　理想的非晶磁環(huán)初級(jí)和次級(jí)線圈功率相等P1=P2，也就是說(shuō)理想的非晶磁環(huán)本身沒(méi)有功率損耗。非晶磁環(huán)實(shí)際上存在總損失，其效率為η=P2/P1。非晶磁環(huán)功率的效率非常高，達(dá)到90個(gè)點(diǎn)以上。