变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

工业中金属的来源有两个：一是金属矿石，二是废金属。前者是天然资源，后者是回收的再生资源。如果工业中多用废金属，少用金属矿石，那么，将不仅有利于保存金属矿产资源，而且还有利于减少废金属的环境排放，起到改善环境的作用 [2] 。

近些年来，在欧洲各国，掀起了废金属资源利用的热潮 ，并收到了很好的环境效益、社会效益和经济效益。在中国，伴随循环经济战略的实施 ，废金属物质的循环利用也将成为工业发展的重要内容。但是，要做到这一点，首先需要有充足的废金属资源。

目前，世界各国的废金属资源的实际情况差别很大，有的国家，比如美国，废金属资源较充足，可以大力发展再生金属业；而有的国家，比如中国，废金属资源不足，再生金属业难以为继。由此可见，废金属资源还决定着一个国家冶炼业的总体结构。

铁是一变价元素，常见价态为+2和+3价。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子，成为+2价。与Cl₂、Br₂、硝酸及热浓硫酸反应，则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe₃O₄，可以看成是FeO·Fe₂O₃，其中有1/3的Fe为+2价，另2/3为+3价。但FeO·Fe₂O₃不符合Fe₃O₄不与稀酸反应的性质，经光谱检验，应为Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4]；，即铁酸铁与铁酸亚铁的复合盐。铁的+3价化合物较为稳定，但有较强的氧化性，能把铜氧化成+2价（2FeCl₃+Cu===2FeCl₂+CuCl₂，常温下即可反应，用于刻蚀铜板）。相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体，如α铁、β铁、γ铁、б铁等。炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe₃O₄。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中，生成二价铁盐，并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表常见价态为+2和+3。铁的+3价化合物较为稳定。

铁是地壳中较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。铁金属常用高炉以焦炭为燃料、用铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在2.11%以上的铁叫生铁（或铸铁）。含碳量少于0.02%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于0.02～2.11%之间的铁合金叫做钢。生铁坚硬，但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工，但要比钢柔软。生铁含碳量4%左右，用生铁炼钢，就是减低生铁内的碳量达2.11%以下，使硅、锰、钼、钒、镍、铬等的元素含量在要求范围内，以及尽量将硫和磷杂质除去。