一、自耦变压器
结构特点
自耦变压器与普通双绕组变压器的最大区别在于：
- 普通双绕组变压器：原、副边只有磁的耦合，没有直接的电的连接
- 自耦变压器：铁心上仅绕一个绕组，其中一部分兼作副边绕组。原、副边不仅有磁的耦合，而且有直接的电的连接
自耦变压器通过抽头将单个绕组分为串联绕组（）和公共绕组（）两部分，实现电压变换。
电压关系（变比）
以降压变压器为例，忽略漏阻抗压降，自耦变压器的变比为：
其中
电压关系：
电流关系
电磁感应作用存在于Aa与aX之间，忽略激磁电流（会带来一定的磁压降），由磁动势平衡：
化简得：
因此：
公共绕组中的电流（按图示参考方向）：
三者在同一条直线上：，实现了电传导 + 电磁感应的双重功率传递方式。
能量传递关系
自耦变压器的视在功率（容量）：
其中包含两部分：
- 传导容量：，由电路连接传递的容量，占总容量的百分比：
- 电磁容量：，由电磁感应传递的容量，占总容量的百分比：
由于自耦变压器原、副边绕组有直接电连接，一部分功率通过电传导关系直接传递给负载，使变压器计算容量（电磁容量）小于额定容量。 越接近1，传导容量的占比越大，经济性越好。
自耦变压器的特点
1. 应用场合
自耦变压器常用于连接两个电压接近的电力系统（ 接近1），在工厂或实验室中用作调压器。
2. 优点
由于自耦变压器原、副边绕组有直接电连接，一部分功率通过传导关系直接传递给负载，使变压器计算容量（电磁容量）小于额定容量。在同样额定容量下，自耦变压器具有：
- 尺寸小
- 材料少
- 效率高
3. 缺点
由于自耦变压器原、副绕组之间没有电隔离，当原边过电压时会导致副边过电压，要求低压侧与高压侧具有相同的绝缘水平，通常原、副边都装设避雷器。
二、仪用互感器
仪用互感器是电力系统中用以测量和保护用的重要设备。使用互感器一方面可以使测量回路与被测高压或大电流的回路隔离，保证测量安全；另一方面可以使用小量程的电流表、电压表测大电流和高电压。
1. 电流互感器（CT）
工作原理
- 原边：一匝或几匝粗导线，串入被测电路中
- 副边：多匝细导线，与内阻抗很小的电流表（或功率表的电流线圈）接成闭合回路
- 本质上就是一个短路运行的变压器
由磁动势平衡（忽略激磁电流 ）：
误差原因
- 忽略激磁电流 引起。为了减小 ，取 很低（0.08~0.1T）
- 副边串入过多测量仪表引起。使总阻抗增加， 减小，从而使测得的 偏小
本质上还是因为流过励磁通路的电流增加了！
使用注意事项
- 副边严禁开路！
否则原边的大电流将成为激磁电流，使磁密大大增加，一方面导致铁心过热，另一方面将在副边感应产生尖峰电压，击穿绝缘。
- 副边绕组必须牢固接地。
防止由于绝缘损坏，原边高电压传到副边
2. 电压互感器（PT）
工作原理
- 原边：多匝，并联在被测电压两端
- 副边：少匝，与内阻抗很大的电压表（或功率表的电压线圈）接成闭合回路
- 相当于变压器空载运行
忽略漏阻抗，有：
误差原因
- 忽略原副绕组漏阻抗压降引起。
为了减小漏阻抗压降，采用高导磁性能的硅钢片，并取 较低（0.6~0.8T），以减小漏磁通
- 副边并入过多测量仪表引起。
使电流过大，漏抗压降增加， 偏小，从而使测得的 偏小
本质上还是漏抗压降增加的问题
使用注意事项
- 副边严禁短路！
否则因漏阻抗很小，将产生很大的短路电流。
- 副边绕组与铁心一起必须牢固接地。
防止由于故障，原边高电压传到副边
互感器对比总结
特性 | 电流互感器（CT） | 电压互感器（PT） |
原边连接 | 串联在被测电路 | 并联在被测电压两端 |
副边负载 | 内阻很小（电流表） | 内阻很大（电压表） |
等效运行状态 | 短路运行 | 空载运行 |
严禁情况 | 副边开路 | 副边短路 |
磁密选择 | 很低（0.08~0.1T） | 较低（0.6~0.8T） |
接地要求 | 副边必须接地 | 副边与铁心必须接地 |
