變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時(shí)，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡(jiǎn)諧函數(shù)，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標(biāo)1表示，副線圈物理量用下角標(biāo)2表示），其復(fù)有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。

工業(yè)中金屬的來源有兩個(gè)：一是金屬礦石，二是廢金屬。前者是天然資源，后者是回收的再生資源。如果工業(yè)中多用廢金屬，少用金屬礦石，那么，將不僅有利于保存金屬礦產(chǎn)資源，而且還有利于減少?gòu)U金屬的環(huán)境排放，起到改善環(huán)境的作用 [2] 。

近些年來，在歐洲各國(guó)，掀起了廢金屬資源利用的熱潮 ，并收到了很好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在中國(guó)，伴隨循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施 ，廢金屬物質(zhì)的循環(huán)利用也將成為工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。但是，要做到這一點(diǎn)，首先需要有充足的廢金屬資源。

目前，世界各國(guó)的廢金屬資源的實(shí)際情況差別很大，有的國(guó)家，比如美國(guó)，廢金屬資源較充足，可以大力發(fā)展再生金屬業(yè)；而有的國(guó)家，比如中國(guó)，廢金屬資源不足，再生金屬業(yè)難以為繼。由此可見，廢金屬資源還決定著一個(gè)國(guó)家冶煉業(yè)的總體結(jié)構(gòu)。

鐵是一變價(jià)元素，常見價(jià)態(tài)為+2和+3價(jià)。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl?、Br?、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe?O?，可以看成是FeO·Fe?O?，其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。但FeO·Fe?O?不符合Fe?O?不與稀酸反應(yīng)的性質(zhì)，經(jīng)光譜檢驗(yàn)，應(yīng)為Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4]；，即鐵酸鐵與鐵酸亞鐵的復(fù)合鹽。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定，但有較強(qiáng)的氧化性，能把銅氧化成+2價(jià)（2FeCl?+Cu===2FeCl?+CuCl?，常溫下即可反應(yīng)，用于刻蝕銅板）。相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等。熾熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe?O?。鐵易溶于稀的無(wú)機(jī)酸和濃鹽酸中，生成二價(jià)鐵鹽，并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時(shí)，表常見價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。

鐵是地殼中較豐富的元素，僅次于氧、硅、鋁。磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦是重要的鐵礦。鐵金屬常用高爐以焦炭為燃料、用鐵礦石和石炭石為原料煉得。用氫氣還原純氧化鐵可得到純鐵。含碳在2.11%以上的鐵叫生鐵（或鑄鐵）。含碳量少于0.02%的鐵熔合體稱為熟鐵或鍛鐵。含碳量介于0.02～2.11%之間的鐵合金叫做鋼。生鐵堅(jiān)硬，但性脆；鋼具有彈性；熟鐵易于機(jī)械加工，但要比鋼柔軟。生鐵含碳量4%左右，用生鐵煉鋼，就是減低生鐵內(nèi)的碳量達(dá)2.11%以下，使硅、錳、鉬、釩、鎳、鉻等的元素含量在要求范圍內(nèi)，以及盡量將硫和磷雜質(zhì)除去。