变压器课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
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注意： （1）变压器不改变交变电流的频率。 （2）原副线圈共用一个闭合铁芯，故原副线圈中的磁通量，磁通量的 变化量 、磁通量的变化率都相同。
1、电压关系
理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
U1 n1 U 2 n2
U1
n1 n2
U2 R
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器 2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
§3.3变压器
用电器 额定工作电压
用电器
额定工作电压
随身听 扫描仪
3V
机床上的照明灯
36V
12V
防身器
3000V
手机充电器
5V
黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
生 活 中 的 变 压 器
一、变压器的构造
1.构造
（1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
理论分析：
E1 n1 t
E2
n2
t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有 ：
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
U1
n1 n2
U2 R
2、功率关系
理想变压器输入功率P1等于输出功率P2
P1= P2 即: U1I1=U2I2
I1
U1
n1 n2
注意： 当副线圈空载时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。
二、变压器的工作原理 ——互感
U1
n1
n2
U2
R
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
三、理想变压器
(1)在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为理想变压器。 (2)特点： ①变压器铁芯内无漏磁；
②原、副线圈不计内阻 ③铁芯中无涡流发热
5、多个副线圈的变压器
①电压关系：
U1 n1
U2 n2
U3 n3
I1
②功率关系： P入=P出
P1= P2 +P3 U1 n1
③电流关系： I1n1 I2n2 I3n3
I2
n2 U2
I3 n3 U3
四、几种常见的变压器
1、自耦变压器
P
U1
A
U2
B
2.互感器
电
电
压
流
互
互
感
感
器
器
V
使用时把原线圈与电路并联， 原线圈匝数多于副线圈匝数
（2）原线圈(初级线圈)：与交流电源 相连的线圈叫做原线圈也叫初级线圈
（3）副线圈(次级线圈)：与负载相连 的线圈叫做副线圈也叫次级线圈
一、变压器的构造
2.示意图
(1)原线圈(初级线圈)
其匝数用n1表示 原线圈两端的电压叫变压器的输入电压U1
(2)副线圈(次级线圈)
其匝数用n2表示 副线圈两端的电压叫变压器的输出电压U2
I2
U2 R
3、电流关系
理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I1
U1
n1 n2
I2
U2 R
注意： 1、此式只适用于有一个副线圈的变压器。 2、匝数多电流小可用细导线，匝数少电流大需用粗导线
4、制约关系
→ U1决定 U2 P入=P出 → P出决定P入
I1
U1
n1 n2
I2
U2 R
→ I2 决定 I1
A
使用时把原线圈与电路串联， 原线圈匝数少于副线圈匝数
谢谢！
一、变压器的构造
3.符号：Leabharlann n1n2n1
n2
问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副线圈 链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？
二、变压器的工作原理
原线圈 接交流电
原线圈中的磁场 发生改变
在铁芯中产生 变化的磁通量
U1
n1
n2
U2
R
副线圈 有感应电流
副线圈产生 感应电动势
副线圈的磁通量 发生改变
1、电压关系
理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
U1 n1 U 2 n2
U1
n1 n2
U2 R
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器 2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
§3.3变压器
用电器 额定工作电压
用电器
额定工作电压
随身听 扫描仪
3V
机床上的照明灯
36V
12V
防身器
3000V
手机充电器
5V
黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
生 活 中 的 变 压 器
一、变压器的构造
1.构造
（1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
理论分析：
E1 n1 t
E2
n2
t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有 ：
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
U1
n1 n2
U2 R
2、功率关系
理想变压器输入功率P1等于输出功率P2
P1= P2 即: U1I1=U2I2
I1
U1
n1 n2
注意： 当副线圈空载时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。
二、变压器的工作原理 ——互感
U1
n1
n2
U2
R
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
三、理想变压器
(1)在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为理想变压器。 (2)特点： ①变压器铁芯内无漏磁；
②原、副线圈不计内阻 ③铁芯中无涡流发热
5、多个副线圈的变压器
①电压关系：
U1 n1
U2 n2
U3 n3
I1
②功率关系： P入=P出
P1= P2 +P3 U1 n1
③电流关系： I1n1 I2n2 I3n3
I2
n2 U2
I3 n3 U3
四、几种常见的变压器
1、自耦变压器
P
U1
A
U2
B
2.互感器
电
电
压
流
互
互
感
感
器
器
V
使用时把原线圈与电路并联， 原线圈匝数多于副线圈匝数
（2）原线圈(初级线圈)：与交流电源 相连的线圈叫做原线圈也叫初级线圈
（3）副线圈(次级线圈)：与负载相连 的线圈叫做副线圈也叫次级线圈
一、变压器的构造
2.示意图
(1)原线圈(初级线圈)
其匝数用n1表示 原线圈两端的电压叫变压器的输入电压U1
(2)副线圈(次级线圈)
其匝数用n2表示 副线圈两端的电压叫变压器的输出电压U2
I2
U2 R
3、电流关系
理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I1
U1
n1 n2
I2
U2 R
注意： 1、此式只适用于有一个副线圈的变压器。 2、匝数多电流小可用细导线，匝数少电流大需用粗导线
4、制约关系
→ U1决定 U2 P入=P出 → P出决定P入
I1
U1
n1 n2
I2
U2 R
→ I2 决定 I1
A
使用时把原线圈与电路串联， 原线圈匝数少于副线圈匝数
谢谢！
一、变压器的构造
3.符号：Leabharlann n1n2n1
n2
问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副线圈 链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？
二、变压器的工作原理
原线圈 接交流电
原线圈中的磁场 发生改变
在铁芯中产生 变化的磁通量
U1
n1
n2
U2
R
副线圈 有感应电流
副线圈产生 感应电动势
副线圈的磁通量 发生改变