经典课件：变压器(教科版)

1、 变压器变压器在输电过程中，电压必须进行调整。在输电过程中，电压必须进行调整。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3V机床上的照明灯机床上的照明灯36V扫描仪扫描仪12V防身器防身器3000V手机充电器手机充电器4.2V 4.4V 5.3V黑白电视机显像管黑白电视机显像管12万伏万伏录音机录音机6V 9V 12V彩色电视机显像管彩色电视机显像管34万伏万伏 在在需改变电压，以适应各种不同电压的需要。需改变电压，以适应各种不同电压的需要。变压器变压器变压器变压器就是就是改变改变交流交流电压电压的设备的设备城乡变压器城乡变压器各式变压器各式变压器可拆

2、式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器变电站的大型变压器形形色色的变压器一、变压器的构造一、变压器的构造 U1U2 n1n2原原线线圈圈副副线线圈圈铁铁芯芯1. 1.构造：构造：（1 1）闭合铁芯）闭合铁芯 （绝缘（绝缘硅钢片叠合而成）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. .2.2.电路图中符号电路图中符号n1n2问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？问

3、题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 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？不相通，铁芯与线圈互相绝缘不相通，铁芯与线圈互相绝缘 U1U2 n1n2 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：U1U2 n1n2 0t电能电能磁场能磁场能电能电能 (U(U1 1、I I1 1) ) ( (变变化的磁化的磁场场) )( U( U2 2、I I2 2) )二、变压器的工作原理二、变压器的工作原理若给原线圈接若给原线圈接直流电压，

4、直流电压，U副线圈电压副线圈电压U U2 2 ？互感现象：在原副线圈中由于有互感现象：在原副线圈中由于有交变电流交变电流而发生的互相感应现象。而发生的互相感应现象。无磁损无磁损( (漏磁漏磁) )无铜损无铜损无铁损无铁损理想变压器的特点：没有能量损失的变压器没有能量损失的变压器 实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%97%99%99%，所以理论研究时我们把它当成，所以理论研究时我们把它当成100%100%（理想（理想变压器）是没有问题的。变压器）是没有

5、问题的。理想变压器也是物理学中一个理想化模型I1I2n1n2U1U2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 tE1 1/n/n1 1= = E2 2/n/n2 2原线圈回路有：原线圈回路有：U U1 1 E E1 1=I=I1 1r r1 1 0 0则则U U1 1=E=E1 1副线圈回路有：副线圈回路有： E E2 2=U=U2 2 +I+I2 2r r2 2 UU2 2则则U U2 2=E=E2 2若不考虑原副线圈的内阻，则若不考虑原副线圈的内阻，则U U1 1=E=E1 1；U

6、U2 2=E=E2 2则：则：U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2理想变压器的变压规律：理想变压器的变压规律：1、n2 n1 U2U1升压升压变压器变压器2、n2 n1 U2 U1降压降压变压器变压器2121nnUU 实验和理论分析都表明：理想变压实验和理论分析都表明：理想变压器原副线圈的器原副线圈的电压电压跟它们的跟它们的匝数匝数成成正比正比理想变压器输入功率等于输出功率理想变压器输入功率等于输出功率即即: : 121221nnUUII三、理想变压器规律三、理想变压器规律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跟它们的的匝数匝数成成反比。反比。四、几种常用

7、变压器四、几种常用变压器1. 1.自耦变压器自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器升压变压器n1n2U1U2降压变压器降压变压器 自耦变压器的原副线圈共用一共用一个线圈个线圈。2.2.互感器互感器电压互感器电压互感器电压互感器：把高电压变成低电压，并联 在被测电路中。电流互感器：把大电流变成小电流，串联在被测电路中。电流互感器电流互感器互感器的接线方式 与电表相连的部分（次级线圈）要接地接地。电压互感器是并联并联接入电路。电流互感器是串联串联接入电路。 特别注意：电流互感器不允许次级线圈开路接入电路。因为在次级会感应出很高的电压，可能发生危险。你能直接看出哪是高压线圈?变压器工作时

8、，高压高压线圈匝数多而通过的电流小电流小，可用较细的导线较细的导线绕制；低压低压线圈匝数少而通过的电流大电流大，应当用较粗的导线较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。U 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.输入功率输入功率P1由输出功率由输出功率P2决定；决定； P1P22.U1由电源决定；由电源决定；3.U2由由U1和匝数比决定；和匝数比决定； U2n2/n1U14.I I2由由U2和负载决定；和负载决定； I I2U2R5.I I1由由I I2和匝数比决定；和匝数比决定； I I1n2/n1I I2一、变压器的构造一、变压器的构造 1 1示意图示意图 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