变压器(专业经典)总结讲课讲稿.ppt

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1、变压器变压器(专业经典专业经典)总结总结用电器用电器额定工作电压额定工作电压用电器用电器额定工作电压额定工作电压随身听随身听3V3V机床上的照明灯机床上的照明灯36V36V扫描仪扫描仪12V12V防身器防身器3000V3000V手机充手机充电器电器4.2V 4.4V 5.3V4.2V 4.4V 5.3V黑白电视机显黑白电视机显像管像管一万五千多伏左一万五千多伏左右右录音机录音机6V 9V 12V6V 9V 12V彩色电视机显彩色电视机显像管像管两万五千伏左右两万五千伏左右 但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？几种常见的变压器一、变压器的

2、一、变压器的构造构造1.1.示意图示意图 U U1 1U U2 2 n n1 1n n2 2原原线线圈圈副副线线圈圈铁铁芯芯2.2.构造：构造：（1 1）闭合铁芯）闭合铁芯 （绝（绝缘硅钢片叠合而成）缘硅钢片叠合而成）（2 2）原线圈（初级线）原线圈（初级线圈）：其匝数用圈）：其匝数用n n1 1表示表示（3 3）副线圈（次级线）副线圈（次级线圈）：其匝数用圈）：其匝数用n n2 2表示表示（4 4）输入电压：）输入电压：U U1 1;输出电压：输出电压：U U2 2.3.3.电路图中符号电路图中符号n n1 1n n2 2问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？问题：变压器副线圈和原线圈电路

3、是否相通？变压器原副线圈不相通，那么在给原线变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈圈接交变电压接交变电压U U1 1后，副线圈电压后，副线圈电压U U2 2是怎是怎样产生的？样产生的？铁芯与线圈互相绝缘铁芯与线圈互相绝缘 U U1 1U U2 2 n n1 1n n2 2二、变压器的工作二、变压器的工作原理原理-互感现象互感现象 变压器通过闭合变压器通过闭合铁芯，利用互感现象铁芯，利用互感现象实现了实现了电能电能（U U1 1、I I1 1）到）到磁场能磁场能（变化的（变化的磁场）再到磁场）再到电能电能（U U2 2、I I2 2）转化。）转化。原原线线圈圈副副线线圈圈铁芯铁芯 U U1 1U

4、U2 2n n1 1n n2 2思考：若给原线圈接直流电压思考：若给原线圈接直流电压U U1 1，副线圈电压副线圈电压U U2 2？U U2 20 0理想变压器 如果在能量转化的过程中能量损失很小，如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为理想变能量损失，这样的变压器我们称之为理想变压器。这是物理学中又一种理想化模型。压器。这是物理学中又一种理想化模型。无铜损、磁损、铁损无铜损、磁损、铁损1 1、原副线圈没有电阻；、原副线圈没有电阻；2 2、无磁通量漏失；、无磁通量漏失；3 3、铁芯不发热。、

5、铁芯不发热。三、理想变压器的变压规律三、理想变压器的变压规律I I1 1I I2 2n n1 1n n2 2U U1 1U U2 2原、副线圈中产生的感应原、副线圈中产生的感应电动势分别是：电动势分别是：E E1 1=n=n1 1/t tE E2 2=n=n2 2/t t若不考虑原副线圈的内阻有若不考虑原副线圈的内阻有 U U1 1=E E1 1 U U2 2=E E2 2 理想变压器原副线圈的端电压之比等理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比于这两个线圈的匝数之比n n2 2 n n1 1 U U2 2 U U1 1 -升压变压器升压变压器n n2 2 n n1 1 U U2

6、 2 U U1 1 -降压变压器降压变压器四、理想变压器的变流规律四、理想变压器的变流规律1.1.理想变压器输出功率应等于输入功率理想变压器输出功率应等于输入功率即即:U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2P P出出=P P入入2 2、理想变压器原副线圈的、理想变压器原副线圈的电流电流跟它们的跟它们的匝数匝数成成反比反比此公式只适用于此公式只适用于一个副线圈一个副线圈的变压器的变压器五、几种常用变压器五、几种常用变压器1.1.自耦变压器自耦变压器U U2 2U U1 1A AB BP PU U1 1U U2 2n n1 1n n2 2升压变压器升压变压器n n1 1n n2 2U

7、U1 1U U2 2降压变压器降压变压器问题：有没有只用一组线圈来实现变压的问题：有没有只用一组线圈来实现变压的变压器？变压器？自耦变压器的自耦变压器的原副线圈共用一个原副线圈共用一个线圈线圈2.2.互感器互感器 A A电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器V V 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路并联，原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数匝数多于副线圈匝数 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路串联，原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数匝数少于副线圈匝数（为了安全，互感器的铁壳和副线圈应该接地。）（为了安全，互感器的铁壳和副线圈应该接地。）一、变压器的构造一、变压器的构造 1 1示

8、意图示意图 2 2电路图中符号电路图中符号 3 3构造：构造：二、变压器的工作原理：二、变压器的工作原理：1 1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生 的互相感应现象的互相感应现象 2 2、能量转化：电能、能量转化：电能磁场能磁场能电能电能 3 3、理想变压器理想变压器 P P入入P P出出三、理想变压器的变压规律三、理想变压器的变压规律 U U1 1/U/U2 2=n=n1 1/n/n2 2四、理想变压器的变流规律：四、理想变压器的变流规律：I I1 1/I/I2 2=n=n2 2/n/n1 1 五、常用变压器五、常用变压器小结小结练练1 1

9、、理想变压器原、副线圈的匝数比、理想变压器原、副线圈的匝数比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表动切割磁感线时，图中电流表A A1 1的示数的示数12mA12mA，则电流表则电流表A A2 2的示数为的示数为 （）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D与负载与负载R R的值有关的值有关B B1801803 3 A A练练2 2、一理想变压器，原线圈匝数、一理想变压器，原线圈匝数n n1 1=1100=1100，接在电压接在电压220V220V的交流电源上，当它对的

10、交流电源上，当它对1111只并只并联的联的“36V“36V，60w”60w”的灯泡供电时，灯泡正常的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数发光。由此可知副线圈的匝数n n2 2=_=_，通，通过原线圈的电流过原线圈的电流 I I1 1=_=_。A AV VR R1 1R R2 2S SA A.U.U 增大、增大、I I 增大、增大、P P1 1 增大增大C C.U.U 减小、减小、I I 减小、减小、P P1 1 减小减小D D.U.U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 不变不变B B.U.U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 增大增大练练3 3、如图所示：理想

11、变压器的原线圈接高电压，如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。变压后接用电器，线路电阻不计。S S原来闭合，原来闭合，且且R R1 1=R=R2 2，现将现将S S断开，那么交流电压表的示数断开，那么交流电压表的示数U U、交流电流表的示数交流电流表的示数I I 和用电器上和用电器上R R1 1的功率的功率P P1 1将分将分别是：（别是：（）D DU U1 1I I1 1I I2 2n n1 1n n2 2U U2 2R R变压器输入输出电压、电流、功率大小之变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系间的因果关系 1.1.输入功率输入功率P P1 1由输出

12、功率由输出功率P P2 2决定；决定；P P1 1P P2 22.U2.U1 1由电源决定；由电源决定；3.U3.U2 2由由U U1 1和匝数比决定；和匝数比决定；U U2 2n n2 2/n/n1 1UU1 14.I4.I2 2由由U U2 2和负载决定；和负载决定；I I2 2U U2 2R R5.I5.I1 1由由I I2 2和匝数比决定；和匝数比决定；I I1 1n n2 2/n/n1 1II2 2六、有多个副线圈的理想变压器的问题六、有多个副线圈的理想变压器的问题 一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原线圈匝数为线圈匝数为n n1 1，两个副线圈的

13、匝数分别为，两个副线圈的匝数分别为n n2 2和和n n3 3，相应的电压分别为，相应的电压分别为U U1 1、U U2 2和和U U3 3，相应的电流分，相应的电流分别为别为I I1 1、I I2 2和和I I3 3，根据变压器的工作原理可得：，根据变压器的工作原理可得：练练4 4、一台理想变压器原线圈匝数、一台理想变压器原线圈匝数n n1 111001100匝，匝，两个副线圈的匝数分别是两个副线圈的匝数分别是n n2 26060匝，匝，n n3 3600600匝。若通过两个副线圈中的电流分别为匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I I2 21A1A，I I3 34A4A，求原线圈中的电流。，

14、求原线圈中的电流。2.24A2.24A练练5 5、如如图图所所示示：理理想想变变压压器器的的交交流流输输入入电电压压U U1 1=220V=220V，有有两两组组副副线线圈圈，其其中中n n2 2=36=36匝匝，标标有有“6V“6V，9W”9W”、“12V“12V，12W”12W”的的灯灯泡泡分分别别接接在在两两副线圈上均正常发光，求：副线圈上均正常发光，求：（1 1）原线圈的匝数为）原线圈的匝数为n n1 1和另一副线圈的匝数和另一副线圈的匝数n n3 3.（2 2）原线圈的电流）原线圈的电流I I1 1。n n3 3n n2 2n n1 1（1 1）n n1 1 13201320匝匝 n n3 3=72=72匝匝 （2 2）I I1 1=0.095A=0.095A练练9 9、如如图图所所示示，一一理理想想变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝匝数数比比为为n n1 1：n n2 2=3=3：1 1，有有四四只只相相同同的的灯灯泡泡连连入入电电路路中中，若若灯灯泡泡L L2 2、L L3 3、L L4 4均均能能正正常常发发光光，则灯泡则灯泡L L1 1 （）A A、也能正常发光、也能正常发光B B、较另三个灯暗些、较另三个灯暗些C C、将会烧坏、将会烧坏D D、不能确定、不能确定n n2 2n n1 1L L3 3L L4 4L L1 1L L2 2A A