变压器教学PPT

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1、 第四节第四节 变压器变压器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额定工作电压压随身听随身听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手机充电手机充电器器4.2V 4.4V 4.2V 4.4V 5.3V5.3V黑白电视机显像黑白电视机显像管管几万伏几万伏录音机录音机6V 9V 12V6V 9V 12V彩色电视机显像彩色电视机显像管管十几万伏十几万伏 但我们国家民用统一供电均为但我们国家民用统一供电均为220V220V，那么如何使这，那么如何使这些额定电压不是些额定电压不是220V220V的电器设备正常工作呢？的

2、电器设备正常工作呢？ 1.几种常见的变压器1）闭合铁芯闭合铁芯2）原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）其匝原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）其匝数用数用nl表示表示输入电压：输入电压：U13）副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）其匝副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）其匝数用数用n2表示表示输出电压：输出电压：U2.2.变压器的结构和符号变压器 课件.exe原线圈原线圈副线圈副线圈铁芯铁芯U1U2电路符号电路符号二、变压器的工作原理：二、变压器的工作原理：变压器变压器 课件课件.exe原线圈中交变电流原线圈中交变电流铁芯中产生交铁芯中产生交变磁通量变磁通量交变磁通量同时穿过原、交变磁通量同时穿过原、

3、副线圈副线圈在原在原副线圈中产生感应电副线圈中产生感应电动势动势副线圈闭合，则副线圈闭合，则副线圈中产生交变电副线圈中产生交变电流流 1、互感现象互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生：原、副线圈中由于有交变电流而发生的的互相感应现象互相感应现象。变压器的工作。变压器的工作基础基础就是互感现象。由就是互感现象。由于互感现象，原、副线圈虽然于互感现象，原、副线圈虽然不相连不相连，电能却能通过磁，电能却能通过磁场从原线圈到达副线圈。场从原线圈到达副线圈。 2、能量转化：电能、能量转化：电能磁场能磁场能电能电能 铁芯副线圈原线圈U112nnU2三、变压器的三、变压器的变压规律变压规律 原、副线圈

4、中电流共同产生的磁通量，绝大部分通过铁原、副线圈中电流共同产生的磁通量，绝大部分通过铁芯，只有小部分漏到铁芯之外，通常计算中芯，只有小部分漏到铁芯之外，通常计算中忽略漏掉忽略漏掉的的磁通量，认为两个线圈的交变磁通量相同（磁通量，认为两个线圈的交变磁通量相同（ 相相同）同），因而，因而每匝每匝线圈的感应电动势相等。线圈的感应电动势相等。设：原线圈的设：原线圈的匝数为匝数为n1，副线圈的匝数为，副线圈的匝数为n2，则：原线圈的电动势为则：原线圈的电动势为E1n1/t 副线圈的电动势为副线圈的电动势为E2n2/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

5、2=E=E2 2 2121nnEE2121nnUU 3、理想变压器、理想变压器这种忽略这种忽略 原、副线圈的电阻，以及各种电磁能原、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量损失，这样的变压器我们称之为理想变压器理想变压器。这是物理学中又一种这是物理学中又一种 理想化模型理想化模型可见：可见：理想变压器原副线圈的理想变压器原副线圈的端电压之比端电压之比等于这两个等于这两个线圈的线圈的匝数比。匝数比。 U1/U2=n1/n2 n2n1时，时，U2U1 升压变压器升压变压器 n2n1时，时，U2U1 降压变压器降压变压器 变压器的原副线圈的电流变压器的原副线圈的电流I1、I2之间

6、又有什么之间又有什么关系呢？关系呢？ 分析：实际的变压器实际的变压器正常工作时，从原线圈输入的功率一部分从副线圈输出，还有另一部分消耗在发热上，但是消耗的功率一般不超过百分之几，像大型的变压器的 效率效率能达到9799.5，这样的变压器我们可以认为是理理想变压器想变压器，即它们的输入电功率等于输出的电功率， P入入P出出请同学们推道出理想变压器的变流规律请同学们推道出理想变压器的变流规律四、理想变压器的四、理想变压器的变流规律：变流规律：推导：P入P出即：即： I1U1I2U2由：U1/U2=n1/n2 可知：可知：I1/I2=n2/n1 （2）变压器工作时，原线圈和副线圈中的变压器工作时，原

7、线圈和副线圈中的电流电流跟它们的跟它们的匝数成反比匝数成反比 电电 压压高高的线圈匝数的线圈匝数多多，通过的电流，通过的电流小小，可，可用用 较较细细的的 导线绕制，导线绕制， 电压电压低低的线圈匝数的线圈匝数少少，通过的电流，通过的电流大大，应，应当用较当用较粗粗的导线绕制。的导线绕制。 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问题：有没有只问题：有没有只用一组线圈来实用一组线圈来实现变压的变压器？现变压的变压器？调压调压变压变压器就是一器就是一种自耦变种自耦变压器压器二、几种常见的变压器2.2.互感器互感器 A电流

8、互感器电流互感器电压互感器电压互感器V 在电压互感器电路中，为什么副线圈的匝数比原线圈的少？在电流互感器的电路中，为什么副线圈的匝数比原线圈的多?是“随意” 画的，还是必须这样？2.2.互感器互感器 A电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器V 使用时把原线圈与使用时把原线圈与电路电路并联并联，副线圈匝，副线圈匝数少数少,把高电压变成低把高电压变成低电压，就是一个降压电压，就是一个降压变压器，方便测量变压器，方便测量。 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路与电路串联串联，副线圈，副线圈匝数多，是一个升压匝数多，是一个升压变压器，升压降流，变压器，升压降流，把大电流降成小电流，把大电流降成小电流，