变压器 课件
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《变压器》PPT课件
温升过高。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等,可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象,如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析, 检测油中的水分、气体含量 等指标,判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段,检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时,也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测,及时发现并处理潜在故障,确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗,提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料,减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器,促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点,可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组,提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护, 及时处理发现的缺陷和问题;按照厂 家要求定期更换油脂和检修;建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏,进而 引发绕组短路或断路。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等,可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象,如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析, 检测油中的水分、气体含量 等指标,判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段,检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时,也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测,及时发现并处理潜在故障,确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗,提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料,减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器,促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点,可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组,提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护, 及时处理发现的缺陷和问题;按照厂 家要求定期更换油脂和检修;建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏,进而 引发绕组短路或断路。
变压器PPT课件
单相: SN U1N I1N U 2N I2N
三相: SN 3U1N I1N 3U2N I2N
§1-2 变压器的工作原理
几个概念:
空载电流—二次侧开路时的一
i1
次侧电流.
E
主磁通Ф-同时与一次侧和二 ~
次侧绕组匝链的磁通,经过铁芯
(磁阻较小,非线性,大部分)闭合
i2
e2
漏磁通-经过空气(磁阻较大,
i1 E
~
i2
e2
U1
I1
I1N1
U 2
I2 I2 N2
1
e1
e1
e2
2
e2
§1-2 变压器的工作原理
一次侧主电势
设 m sin t
e1
即
N1
d dt
i1
•
m0
——铁心中磁通的最大值;
m
~
e1
N1
d dt
(m
sin t)
N1m
cost
N1 m sin(t 90) E1m sin(t 90)
§1-2 变压器的工作原理
一次侧漏电势
e1
N1
d1 dt
E1 4.44 fN 11
漏磁通-经过空气闭合, 线性
N Li
i1
i2
~
•
•
E1 jN1
e2
e1
N1
d1 dt
LI
L1
di1 dt
d
L1 dt
2I1 sin(t 1)
2I1L1 cos(t 1)
•
I1
滞后于
•
U1
§2-1 变压器空载运行
空载运行的等效电路和相量图
根据相量形式的电压平衡式,
三相: SN 3U1N I1N 3U2N I2N
§1-2 变压器的工作原理
几个概念:
空载电流—二次侧开路时的一
i1
次侧电流.
E
主磁通Ф-同时与一次侧和二 ~
次侧绕组匝链的磁通,经过铁芯
(磁阻较小,非线性,大部分)闭合
i2
e2
漏磁通-经过空气(磁阻较大,
i1 E
~
i2
e2
U1
I1
I1N1
U 2
I2 I2 N2
1
e1
e1
e2
2
e2
§1-2 变压器的工作原理
一次侧主电势
设 m sin t
e1
即
N1
d dt
i1
•
m0
——铁心中磁通的最大值;
m
~
e1
N1
d dt
(m
sin t)
N1m
cost
N1 m sin(t 90) E1m sin(t 90)
§1-2 变压器的工作原理
一次侧漏电势
e1
N1
d1 dt
E1 4.44 fN 11
漏磁通-经过空气闭合, 线性
N Li
i1
i2
~
•
•
E1 jN1
e2
e1
N1
d1 dt
LI
L1
di1 dt
d
L1 dt
2I1 sin(t 1)
2I1L1 cos(t 1)
•
I1
滞后于
•
U1
§2-1 变压器空载运行
空载运行的等效电路和相量图
根据相量形式的电压平衡式,
变压器ppt课件
06
变压器的发展趋势与展望
高性能变压器的技术发展
更高的效率
通过改进设计和材料,提高变压 器的能量转换效率。
更小的体积
减小变压器的体积,以便在更小 的空间内安装。
更轻的重量
使用更轻的材料和设计,以降低 变压器的重量。
智能变压器的应用推广
远程监控和维护
通过物联网和传感器技术,实现对变压器状态的 远程监控和维护。
效率与损耗参数
效率
变压器的效率是指在正常工作条件下,其输出功率与输入功率的比值。高效率意味着更少的能量损失和更高的能 源利用率。
损耗
变压器的损耗主要包括铁损、铜损和空载损耗。这些损耗会转化为热量,导致变压器温度升高,影响其性能和使 用寿命。
机械性能与噪声参数
机械性能
变压器的机械性能包括其尺寸、重量、结构、安装方式等。这些因素对于变压器的运输、安装和使用 都有重要影响。
变压器ppt课件
目录
• 变压器概述 • 变压器的基本结构 • 变压器的性能参数 • 变压器的设计与制造 • 变压器的运行与维护 • 变压器的发展趋势与展望
01
变压器概述
定义与工作原理
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变 交流电压的设备。
工作原理
变压器利用两个相互绝缘的绕组通过 交流电产生磁通,根据电磁感应原理 ,变化的磁通在线圈中产生感应电动 势,从而改变输出电压。
度符合要求。
组装其他部件
将绕组、铁芯和其他部件组装 在一起,如散热器、油箱、绝
缘件等。
质量检验与控制
对每个制造环节进行质量检验 和控制,确保产品符合设计要
求和质量标准。
试验与检测技术
绝缘性能试验
对变压器进行绝缘性能试验,如 耐压试验、介质损耗试验等,确
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高,对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备, 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能, 减小变压器的体积和重量,提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能,从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障, 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象,应及时进行处 理,防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养,保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理,合理配置保护装置, 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理,实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时,产生变化的磁场,该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压,从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备,主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用,将一次侧和二次 侧的磁场联系起来,实现 能量的传输。
变压器培训ppt课件完整版
合理分配负载,避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好,防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动,及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数,判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温, 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法,并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法, 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障,是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等,这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型,如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局,确保 电气间隙和爬电距离满足 要求,同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。
变压器培训PPT课件
引入先进的控制算法和通信技术 ,实现变压器的远程控制和智能 化管理。
智能变压器概念
智能变压器具有状态感知、自适 应调节、远程控制等功能,可实 现与智能电网的协同互动。
环保型变压器技术
研发低噪音、低局放、环保型变 压器,满足日益严格的环保要求 。
THANKS
感谢观看
。
绝缘处理
采用高质量的绝缘纸、绝缘油和绝 缘套管等,确保绕组间的绝缘性能 。
匝间绝缘
在绕组匝间加入绝缘材料,防止匝 间短路和局部放电。
油箱、冷却系统及其他附件
油箱
提供足够的油体积,确保变压器油循 环和散热效果。
其他附件
包括油位计、温度计、呼吸器、放油 阀等,用于监测和维护变压器的正常 运行。
冷却系统
阐述变压器空载时磁通和感应电动势的产生原理及其相互关系
。
负载运行特性及等值电路
负载电流与负载损耗
分析变压器负载时的电流大小和产生的损耗,包括绕组电阻损耗 和附加损耗。
等值电路
介绍负载运行时的等值电路模型,包括电阻、电感和电动势等参 数。
电压变化率与效率
阐述负载运行时电压变化率的计算方法以及效率评估指标。
直流电阻测量
测量变压器绕组的直流电阻,判断绕组是否存在匝间短路等故障。
预防性试验项目和要求
• 油色谱分析:对变压器油进行色谱分析,判断油 中溶解气体的含量和种类,进而判断变压器的内 部故障类型。
预防性试验项目和要求
试验周期
根据变压器的运行情况和相关标准确定试验周期 ,一般每年进行一次预防性试验。
变压器维护与检修操作指南
日常维护项目清单和周期安排
外观检查
检查变压器外观是否完好,有无破损、渗漏等现象。
智能变压器概念
智能变压器具有状态感知、自适 应调节、远程控制等功能,可实 现与智能电网的协同互动。
环保型变压器技术
研发低噪音、低局放、环保型变 压器,满足日益严格的环保要求 。
THANKS
感谢观看
。
绝缘处理
采用高质量的绝缘纸、绝缘油和绝 缘套管等,确保绕组间的绝缘性能 。
匝间绝缘
在绕组匝间加入绝缘材料,防止匝 间短路和局部放电。
油箱、冷却系统及其他附件
油箱
提供足够的油体积,确保变压器油循 环和散热效果。
其他附件
包括油位计、温度计、呼吸器、放油 阀等,用于监测和维护变压器的正常 运行。
冷却系统
阐述变压器空载时磁通和感应电动势的产生原理及其相互关系
。
负载运行特性及等值电路
负载电流与负载损耗
分析变压器负载时的电流大小和产生的损耗,包括绕组电阻损耗 和附加损耗。
等值电路
介绍负载运行时的等值电路模型,包括电阻、电感和电动势等参 数。
电压变化率与效率
阐述负载运行时电压变化率的计算方法以及效率评估指标。
直流电阻测量
测量变压器绕组的直流电阻,判断绕组是否存在匝间短路等故障。
预防性试验项目和要求
• 油色谱分析:对变压器油进行色谱分析,判断油 中溶解气体的含量和种类,进而判断变压器的内 部故障类型。
预防性试验项目和要求
试验周期
根据变压器的运行情况和相关标准确定试验周期 ,一般每年进行一次预防性试验。
变压器维护与检修操作指南
日常维护项目清单和周期安排
外观检查
检查变压器外观是否完好,有无破损、渗漏等现象。
变压器课程课件
11
03 变压器设计与选型方法
2024/1/25
12
设计原则及步骤
• 设计原则:确保变压器安全可靠、经济合理,满足 电力系统及负载要求。
2024/1/25
13
设计原则及步骤
设计步骤
确定变压器类型、容量及电压等级;
2024/1/25
选择铁芯形状、材料及制造工艺;
14
设计原则及步骤
设计线圈结构、导线 规格及绝缘方式;
案例二
某数据中心UPS电源变压器设计。针 对数据中心高可靠性要求,设计采用 干式变压器,具有低损耗、高效率和 良好的防火性能。
2024/1/25
17
04 变压器制造工艺与质量控制
2024/1/25
18
铁芯制造工艺
铁芯材料选择与预处 理
选用优质硅钢片,进行
去毛刺、清洗、干燥等
预处理。
铁芯叠装
按照设计要求,将硅钢 片叠装成铁芯,注意片 间绝缘和紧固力。
D
2024/1/25
5
变压器分类及应用领域
分类
根据用途可分为电力变压器和特殊变 压器;根据相数可分为单相变压器和 三相变压器;根据冷却方式可分为干 式变压器和油浸式变压器等。
应用领域
电力系统中用于电压变换、电能传输 和分配;电子设备中用于信号传输、 阻抗匹配和电压调整等;此外还广泛 应用于冶金、化工、交通等领域。
听诊法
通过听变压器发出的声音,判断内部是否存在异常。
预防性试验法
通过定期进行预防性试验,提前发现潜在故障并采取措施 进行处理。
2024/1/25
综合分析法
结合观察法、听诊法和预防性试验法的结果,综合分析判 断故障原因,并采取相应的处理措施,如更换损坏部件、 清洗油箱、加强散热等。
03 变压器设计与选型方法
2024/1/25
12
设计原则及步骤
• 设计原则:确保变压器安全可靠、经济合理,满足 电力系统及负载要求。
2024/1/25
13
设计原则及步骤
设计步骤
确定变压器类型、容量及电压等级;
2024/1/25
选择铁芯形状、材料及制造工艺;
14
设计原则及步骤
设计线圈结构、导线 规格及绝缘方式;
案例二
某数据中心UPS电源变压器设计。针 对数据中心高可靠性要求,设计采用 干式变压器,具有低损耗、高效率和 良好的防火性能。
2024/1/25
17
04 变压器制造工艺与质量控制
2024/1/25
18
铁芯制造工艺
铁芯材料选择与预处 理
选用优质硅钢片,进行
去毛刺、清洗、干燥等
预处理。
铁芯叠装
按照设计要求,将硅钢 片叠装成铁芯,注意片 间绝缘和紧固力。
D
2024/1/25
5
变压器分类及应用领域
分类
根据用途可分为电力变压器和特殊变 压器;根据相数可分为单相变压器和 三相变压器;根据冷却方式可分为干 式变压器和油浸式变压器等。
应用领域
电力系统中用于电压变换、电能传输 和分配;电子设备中用于信号传输、 阻抗匹配和电压调整等;此外还广泛 应用于冶金、化工、交通等领域。
听诊法
通过听变压器发出的声音,判断内部是否存在异常。
预防性试验法
通过定期进行预防性试验,提前发现潜在故障并采取措施 进行处理。
2024/1/25
综合分析法
结合观察法、听诊法和预防性试验法的结果,综合分析判 断故障原因,并采取相应的处理措施,如更换损坏部件、 清洗油箱、加强散热等。
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Nhomakorabea(
实验次 数 原线圈 匝数n 匝数 1 副线圈 匝数n 匝数 2 副线圈 输出电 压U2
1 n1 1/2n1
3 n1 2 n1
4 n1 4 n1
原、副线圈两端的电压之比等 结论: 结论 于两个线圈的匝数之比
探究 3原副线圈中的电流与匝数的关系 原副线圈中的电流与匝数的关系 思考:理想变压器没有能量损失,则输入 思考:理想变压器没有能量损失,
(三)课堂总结 1.变压器主要由铁芯和线圈组成。 .变压器主要由铁芯和线圈组成。 2.变压器可改变交变电的电压和电 . 利用了原副线圈的互感现象。 流,利用了原副线圈的互感现象。 3.理想变压器:没有能量损失的变压 .理想变压器: 是理想化模型。 输出=P输入 器,是理想化模型。有P输出 输入 输出
n3
【例1】一个正常工作的理想变压器 】 的原副线圈中, 的原副线圈中,下列的哪个物理量不 一定相等 ( ) A. A.交流的频率 B. B.电流的有效值 C.电功率 D.磁通量变化率 . .
例题2 例题2 一理想变压器,原线圈的匝数 一理想变压器,原线圈的匝数n1=1100匝 匝 接在电压220v的交流电电源上。设它对 的交流电电源上。 接在电压 的交流电电源上 22盏并联的 盏并联的36v、60w灯泡供电并使这些 盏并联的 、 灯泡供电并使这些 灯泡正常发光, 灯泡正常发光,则 (1)该变压器副线圈的匝数和原线圈中 ) 的电流是多少? 的电流是多少? 若关闭10盏灯 盏灯, (2 )若关闭 盏灯,原线圈中的电流 是多少? 是多少?
探究2: 探究 :
变压器原、 变压器原、副线圈电压 与匝数的关系: 与匝数的关系:
U 1 n1 = U 2 n2
理论分析: 理论分析: 分析 实验验证: 实验验证: (1)按图示电 ) 路连接电路
2)原线圈接低压交流电源2v, )原线圈接低压交流电源 , 保持原线圈匝数n 不变, 保持原线圈匝数 1不变,分别 取副线圈匝数1/2n1 ,n2=2n1,4n1, 取副线圈匝数 用多用电表交流电压档分别测 出副线圈两端的电压,记入表格。 出副线圈两端的电压,记入表格。
和输出功率之间有什么关系? 和输出功率之间有什么关系?
推导: 若理想变压器只有一个副线圈, 推导 若理想变压器只有一个副线圈, 则原副线圈中的电流I 有什么关系? 则原副线圈中的电流 1与I2有什么关系? 据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得: U2I2=U1I1 则:
I1 U 2 n2 = = I2 U1 n1
(二)进行新课 探究1 探究 思考与讨论: 思考与讨论:两个线圈并没有直 接接触, 接接触,当接交流电时灯泡为什么 亮了呢? 亮了呢?
原理: 当原线圈加上交变电压时, 原理: 当原线圈加上交变电压时, 原线圈中便有交变电流, 原线圈中便有交变电流,其中铁心中 产生交变的磁通量, 产生交变的磁通量,这个交变的磁通 量穿过副线圈, 量穿过副线圈,从而在副线圈中产生 感应电动势。 感应电动势。如果副线圈电路是闭合 的,就会在副线圈中产生交变的感应 电流。 电流。
变压器的原理
学习目标
1.知道变压器的构造,了解变压器的工 .知道变压器的构造, 作原理。 作原理。 2.理解理想变压器原、副线圈中电压与 .理解理想变压器原、 匝数的关系,能应用它分析解决有关问题 匝数的关系 能应用它分析解决有关问题
结构: 结构:变压器就是由闭合铁芯和绕在铁 芯上的两个线圈构成的。 芯上的两个线圈构成的。一个线圈跟电 源连接,叫原线圈(初级线圈), ),另一 源连接,叫原线圈(初级线圈),另一 个线圈跟负载连接,叫副线圈( 个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线 )。两个线圈都是绝缘导线绕制成的 两个线圈都是绝缘导线绕制成的。 圈)。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
拓展分析2:当副线圈有多个时, 拓展分析 :当副线圈有多个时, 电压 有什么关系? U1,U2,U3 ,与n1,n2 ,n3有什么关系? 电流与n 又有什么关系? 电流与 1 n2 n3又有什么关系? 结论: 结论: U1:U2:U3 U U = n1: n2 :n3
n2
n1
n 1I1 = n 2I 2+n3I3
目标检测A 目标检测 1.理想变压器的原线圈的匝数为 .理想变压器的原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为 匝 副线圈匝数为660匝,若原线圈接在 V 匝 若原线圈接在6 的电池上,则副线圈两端电压为 的电池上, ( ) A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V .2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的 ( ) .当理想变压器副线圈空载时, A.负载电阻为 负载电阻为0 B.输出电流为 输出电流为0 负载电阻为 输出电流为 C.两端电压为 两端电压为0 D.输出功率为 输出功率为0 两端电压为 输出功率为 .3.理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2, .理想变压器原、副线圈的电流为 、 ,电压为 、 ,功率为 、 , 关于它们的关系, 关于它们的关系,正确的是 ( ) A.I2由I1决定 B.U2与负载有关 由 决定 与负载有关 C.P1由P2决定 D.U1由U2决定 由 决定 由 决定 .4.一台理想变压器原、副线圈匝数比为 ∶1,当原线圈两端输入 .一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶ ,当原线圈两端输入u1=220sin314t V 的交变电压时,下列说法正确的是 ( ) 的交变电压时, A.]副线圈两端电压为 V 副线圈两端电压为12 副线圈两端电压为 B.副线圈接一 Ω电阻时,原线圈中的电流为 A 副线圈接一10 电阻时 原线圈中的电流为1 电阻时, 副线圈接一 C.副线圈接一 Ω电阻时,原线圈中输入功率为 W 副线圈接一10 电阻时 原线圈中输入功率为10 电阻时, 副线圈接一 D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是220 V 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 .5.一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻,下列哪些方法可使输入功率增加 .一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻, 为原来的2倍 为原来的 倍 ( ) A.次级线圈的匝数增加为原来的 倍 次级线圈的匝数增加为原来的2倍 次级线圈的匝数增加为原来的 B.初级线圈的匝数增加为原来的 倍 初级线圈的匝数增加为原来的2倍 初级线圈的匝数增加为原来的 C.负载电阻变为原来的 倍 负载电阻变为原来的2倍 负载电阻变为原来的 D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的 倍 副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 副线圈匝数和负载电阻均变为原来的
实验次 数 原线圈 匝数n 匝数 1 副线圈 匝数n 匝数 2 副线圈 输出电 压U2
1 n1 1/2n1
3 n1 2 n1
4 n1 4 n1
原、副线圈两端的电压之比等 结论: 结论 于两个线圈的匝数之比
探究 3原副线圈中的电流与匝数的关系 原副线圈中的电流与匝数的关系 思考:理想变压器没有能量损失,则输入 思考:理想变压器没有能量损失,
(三)课堂总结 1.变压器主要由铁芯和线圈组成。 .变压器主要由铁芯和线圈组成。 2.变压器可改变交变电的电压和电 . 利用了原副线圈的互感现象。 流,利用了原副线圈的互感现象。 3.理想变压器:没有能量损失的变压 .理想变压器: 是理想化模型。 输出=P输入 器,是理想化模型。有P输出 输入 输出
n3
【例1】一个正常工作的理想变压器 】 的原副线圈中, 的原副线圈中,下列的哪个物理量不 一定相等 ( ) A. A.交流的频率 B. B.电流的有效值 C.电功率 D.磁通量变化率 . .
例题2 例题2 一理想变压器,原线圈的匝数 一理想变压器,原线圈的匝数n1=1100匝 匝 接在电压220v的交流电电源上。设它对 的交流电电源上。 接在电压 的交流电电源上 22盏并联的 盏并联的36v、60w灯泡供电并使这些 盏并联的 、 灯泡供电并使这些 灯泡正常发光, 灯泡正常发光,则 (1)该变压器副线圈的匝数和原线圈中 ) 的电流是多少? 的电流是多少? 若关闭10盏灯 盏灯, (2 )若关闭 盏灯,原线圈中的电流 是多少? 是多少?
探究2: 探究 :
变压器原、 变压器原、副线圈电压 与匝数的关系: 与匝数的关系:
U 1 n1 = U 2 n2
理论分析: 理论分析: 分析 实验验证: 实验验证: (1)按图示电 ) 路连接电路
2)原线圈接低压交流电源2v, )原线圈接低压交流电源 , 保持原线圈匝数n 不变, 保持原线圈匝数 1不变,分别 取副线圈匝数1/2n1 ,n2=2n1,4n1, 取副线圈匝数 用多用电表交流电压档分别测 出副线圈两端的电压,记入表格。 出副线圈两端的电压,记入表格。
和输出功率之间有什么关系? 和输出功率之间有什么关系?
推导: 若理想变压器只有一个副线圈, 推导 若理想变压器只有一个副线圈, 则原副线圈中的电流I 有什么关系? 则原副线圈中的电流 1与I2有什么关系? 据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得: U2I2=U1I1 则:
I1 U 2 n2 = = I2 U1 n1
(二)进行新课 探究1 探究 思考与讨论: 思考与讨论:两个线圈并没有直 接接触, 接接触,当接交流电时灯泡为什么 亮了呢? 亮了呢?
原理: 当原线圈加上交变电压时, 原理: 当原线圈加上交变电压时, 原线圈中便有交变电流, 原线圈中便有交变电流,其中铁心中 产生交变的磁通量, 产生交变的磁通量,这个交变的磁通 量穿过副线圈, 量穿过副线圈,从而在副线圈中产生 感应电动势。 感应电动势。如果副线圈电路是闭合 的,就会在副线圈中产生交变的感应 电流。 电流。
变压器的原理
学习目标
1.知道变压器的构造,了解变压器的工 .知道变压器的构造, 作原理。 作原理。 2.理解理想变压器原、副线圈中电压与 .理解理想变压器原、 匝数的关系,能应用它分析解决有关问题 匝数的关系 能应用它分析解决有关问题
结构: 结构:变压器就是由闭合铁芯和绕在铁 芯上的两个线圈构成的。 芯上的两个线圈构成的。一个线圈跟电 源连接,叫原线圈(初级线圈), ),另一 源连接,叫原线圈(初级线圈),另一 个线圈跟负载连接,叫副线圈( 个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线 )。两个线圈都是绝缘导线绕制成的 两个线圈都是绝缘导线绕制成的。 圈)。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
拓展分析2:当副线圈有多个时, 拓展分析 :当副线圈有多个时, 电压 有什么关系? U1,U2,U3 ,与n1,n2 ,n3有什么关系? 电流与n 又有什么关系? 电流与 1 n2 n3又有什么关系? 结论: 结论: U1:U2:U3 U U = n1: n2 :n3
n2
n1
n 1I1 = n 2I 2+n3I3
目标检测A 目标检测 1.理想变压器的原线圈的匝数为 .理想变压器的原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为 匝 副线圈匝数为660匝,若原线圈接在 V 匝 若原线圈接在6 的电池上,则副线圈两端电压为 的电池上, ( ) A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V .2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的 ( ) .当理想变压器副线圈空载时, A.负载电阻为 负载电阻为0 B.输出电流为 输出电流为0 负载电阻为 输出电流为 C.两端电压为 两端电压为0 D.输出功率为 输出功率为0 两端电压为 输出功率为 .3.理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2, .理想变压器原、副线圈的电流为 、 ,电压为 、 ,功率为 、 , 关于它们的关系, 关于它们的关系,正确的是 ( ) A.I2由I1决定 B.U2与负载有关 由 决定 与负载有关 C.P1由P2决定 D.U1由U2决定 由 决定 由 决定 .4.一台理想变压器原、副线圈匝数比为 ∶1,当原线圈两端输入 .一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶ ,当原线圈两端输入u1=220sin314t V 的交变电压时,下列说法正确的是 ( ) 的交变电压时, A.]副线圈两端电压为 V 副线圈两端电压为12 副线圈两端电压为 B.副线圈接一 Ω电阻时,原线圈中的电流为 A 副线圈接一10 电阻时 原线圈中的电流为1 电阻时, 副线圈接一 C.副线圈接一 Ω电阻时,原线圈中输入功率为 W 副线圈接一10 电阻时 原线圈中输入功率为10 电阻时, 副线圈接一 D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是220 V 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 .5.一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻,下列哪些方法可使输入功率增加 .一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻, 为原来的2倍 为原来的 倍 ( ) A.次级线圈的匝数增加为原来的 倍 次级线圈的匝数增加为原来的2倍 次级线圈的匝数增加为原来的 B.初级线圈的匝数增加为原来的 倍 初级线圈的匝数增加为原来的2倍 初级线圈的匝数增加为原来的 C.负载电阻变为原来的 倍 负载电阻变为原来的2倍 负载电阻变为原来的 D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的 倍 副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 副线圈匝数和负载电阻均变为原来的