作者简介 杨国海，湖北襄樊学院物理与电子信息技术系副教授．１９８４年毕业于湖北大学物理学系，２００３年～２００４年北京师范大学国内高级访问学者，师从阎金铎先生.主要从事基础物理教育、科学教育研究工作.

八年级《物理》（人教版）下册课本第４４页图８．２－４配有这样一段文字：有些地区电压不稳，在用电高峰时只能达到１５０ Ｖ左右，深夜时会升到２３０ Ｖ以上.为了保护电冰箱等用电器，有的家庭使用“稳压器”.那么，什么是稳压器？稳压器又是如何稳压的呢？

稳压器就是使输出的电压基本不受电网电压变化和负载变化影响的一种电器，分为交流稳压器和直流稳压器两大类.这里主要介绍家用交流稳压器的构造和工作原理．

我国家庭照明电路为２２０ Ｖ交流电，所以一般家用电器在设计时，是以２２０ Ｖ电压为标准的.工作电压高于或低于２２０ Ｖ，都会对家用电器产生影响，甚至会烧毁家用电器.而稳压器（如图１所示）可以自动调节过高或过低电压，使通过稳压器调整后的输出电压维持在２２０ Ｖ，保证家用电器正常工作.

一般家用稳压器采用接触式调压方式，其核心技术就是利用自耦变压器（这种变压器的铁芯上只绕一组线圈．感兴趣的同学可以问老师或查阅高中课本）进行调压（如图２所示）.图中ＡＮ侧是自耦变压器的输入侧，ＢＮ侧是输出侧.如果输入电压高于输出设置点２２０ Ｖ时，自耦变压器就工作在降压状态（如图３所示）；如果输入电压低于２２０ Ｖ时，自耦变压器就工作在升压状态（如图４所示）.

这种稳压器的主要特点是输入点Ａ可以在０～２５０ Ｖ之间任意滑动，这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般把输入侧的Ａ点叫做滑臂，由电动机通过减速装置来驱动它，电动机的转向由稳压控制电路来控制完成.

该稳压器的工作原理框图如图５所示：稳压器的取样电路（采集输出电压的样品值）时刻监视稳压器的输出两点间电压，并与基准电压（用作比较的固定电压值）进行比较.当输出电压升高时，控制电动机向自耦变压器降压的方向移动，当输出电压达到所要的电压值时，电动机停止运动.反之控制电路则控制电动机向自耦变压器升压的方向转动，直到达到所要的电压时停止.

由于此类稳压器的容量大小全部由这个自耦变压器来承担，限于制造工艺的影响，它不能做得很大，所以只能适合小功率（包括家庭）的场合.要想把稳压器的功率做得更大，就要采用其他形式的稳压器.

是不是所有的家庭都需要稳压器呢？我们应如何挑选适合自己家庭用的稳压器呢？

由于家用电器在设计时已经考虑到使用时电网电压的波动因素，设计了相应的保险系数，所以在一定的电压波动范围内能保证正常工作.如，彩色电视机工作电压为１６０ Ｖ～２５０ Ｖ，电冰箱为１７８ Ｖ～２４２ Ｖ，空调器为１９８ Ｖ～２４２ Ｖ等.如果你居住的地段供电电压经常保持在家用电器适用的电压范围内，又不经常停电，便用不着购买稳压器.

目前在我国偏远的山区，电网电压极不稳定，而且电压普遍偏低，有的电网电压只有１２０ Ｖ左右；而在城市里，每当夏季来临，开空调的人较多，电网电压有时候会降低到１９０ Ｖ左右，电网拉闸又突然来电时，电压又会提升到２３０ Ｖ以上.在这样的电网中，电视机及其他家用电器就无法正常使用了，有时还会遭到损坏，这时就需要购买稳压器.

在选择稳压器时应该注意稳压器的稳压范围，稳压器有无高、低压自动断电功能，有无延时启动输出电压功能．另外还应考虑家庭的耗电总功率，以便决定购买多大功率的稳压器.有些电热器材，如电炉子、电暖器、电吹风、电熨斗等不需要计算在内，因为它们对电压波动不敏感，没必要利用稳压器，从而额外损耗电能.

责任编辑 程 哲