鲁科版选修32 变压器课件 （25张）.ppt

几万伏 220v 10v 36v 10000v 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 第4章远距离输电 第2节变压器 1 构造 1 闭合铁芯 绝缘硅钢片叠合而成 2 原线圈 与相连的线圈其匝数用表示 3 副线圈 与相连的线圈其匝数用表示 4 输入电压 用表示 输出电压 用表示 2 变压器在电路图中符号 电源 负载 原线圈两端的电压 副线圈两端的电压 n1 n2 u1 u2 一 变压器的构造 结构组成 由两个 或两个以上 线圈和闭合的铁芯组成 一原多副 重点突破 变压器的工作原理 1 工作原理 互感现象 2 理论分析 原线圈 副线圈 所以 若忽略线圈内阻 若给原线圈接直流电压u 副线圈电压u2 二 理想变压器的规律1 理想变压器的特点 1 变压器的铁芯内 2 原 副线圈不计内阻 即不产生 3 不考虑硅钢片产热 2 电压关系 1 原副线圈的两端电压之比等于 表达式 2 升压变压器 3 降压变压器 3 电流关系 对于理想变压器 p入 p出 即u1i1 u2i2 得 无漏磁 焦耳热 涡流 两线圈匝数之比 n2 n1u2 u1 n2 n1u2 u1 适用于一原一副 适用于所有变压器 思考感悟变压器的原副线圈连在一起吗 是原线圈中的电流跑到副线圈中去了吗 提示 变压器的原副线圈虽然都套在同一个铁芯上 但两线圈是彼此绝缘的 是利用了互感现象在副线圈上感应出电流的 并不是原线圈的电流直接跑到副线圈中去 这样可以通过绕制不同匝数的副线圈来得到各种数值的交变电动势 从而改变了交变电流的电压 要强调的是 从能量转换角度看 变压器是把电能转化为磁能 再将磁能转化为电能的装置 一般地说 经过转换后电压 电流均发生了变化 如何得到不同的电压了 1 变压器只对变化的电流起作用 2 两线圈间是绝缘的 是通过磁场联系在一起 3 u2与u1变化频率相同 变压器不能改变交变电流的频率 4 能量转化流程 电能 磁场能 电能 5 在变压器问题中 原 副线圈电压 电流为有效值 或同为最大值 典例剖析 一 变压器的原理 例1 一理想变压器 其原线圈2200匝 副线圈440匝 并接一个100 的负载电阻 1 当原线圈接在44v直流电源电源上时 副线圈两端电压表示数为 v 副线圈中电流表示数为 a 2 当原线圈接在220v交变电源上时 电压表示数为 v 电流表示数为 a 0 0 44 0 44 练习1 理想变压器原 副线圈的匝数比n1 n2 4 1 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a1的示数12ma 则电流表a2的示数为 a 3mab 0c 48mad 与负载r的值有关 b 例2 图为理想变压器 它的初级线圈接在交流电源上 次级线圈接在一个标有 12v100w 的灯泡上 已知变压器初 次级线圈匝数之比为18 1 那么灯泡正常工作时 图中的电压表读数为 v 电流表读数为 a 典例剖析 二 理想变压器的规律 216 0 46 解 1 由灯正常发光 故 u2 12v由理想变压器电压与匝数的关系 u1 u2 n1 n2得 u1 216v 2 由能量守恒 有p入 p出 即i1u1 i2u2 p2得 i1 p2 u1 0 46a 规律总结 1 电压关系 2 电流关系 3 功率关系 基本关系 制约关系 1 电压 2 电流 3 功率 典例剖析 三 理想变压器的动态分析 例3 对于理想变压器 下列说法中正确的是 a 原线圈的输入功率 随着副线圈的输出功率增大而增大b 原线圈的输入电流 随着副线圈的输出电流增大而增大c 原线圈的电压 不随副线圈的输出电流变化而变化d 当副线圈的电流为零时 原线圈的电压也为零变式训练2 如图所示 理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡l1和l2 导线的等效电阻为r 现将原来断开的开关s闭合 若变压器原线圈两端的电压保持不变 则下列说法中正确的是 a 副线圈两端的电压不变b 通过灯泡l1的电流增大c 原线圈中的电流减小d 变压器的输入功率减小 abc a 方法总结 动态分析的一般思路 多副线圈呢 原 副线圈电流与匝数的关系适用于 一原一副 的情况 对于 多副 情况要利用功率关系p原 p副处理 如图4 2 8所示为理想变压器 原线圈的匝数为1000匝 两个副线圈n2 50匝 n3 100匝 l1是 6v2w 的小灯泡 l2是 12v4w 的小灯泡 当原线圈接上交流电压时 l1 l2都正常发光 那么原线圈中的电流为 图4 2 8 典例剖析 四 变压器 一原多副 问题 二 理想变压器的基本规律1 基本规律 拓展 1 自耦变压器 升压变压器 降压变压器 问题 有没有只用一组线圈来实现变压的变压器 1 特点 铁芯上只有一个 2 用途 可升压 也可以降压 如把整个线圈作 原线圈只取线圈的一部分 就可以电压 如线圈的一部分作原线圈 整个线圈作副线圈 就可以电压 绕组 升高 副线圈 降低 二 变压器的工作原理1 互感 交变电流通过原线圈时在铁芯中激发交变磁场 交变磁场在副线圈中产生感应电动势 当副线圈闭合时 副线圈中有电流产生 它在铁芯中产生交变磁通量 这个交变磁通量也穿过原线圈 在原线圈中产生 的现象 2 工作原理电磁感应是变压器的工作原理 即 是变压器工作的基础 互相感应 互感