远程电表的变压器
智能电表原理
智能电表原理概述智能电表是一种能够监测和记录电能消耗的设备，它可以提供实时电能使用信息，并具有远程监控和管理的能力。
智能电表的原理基于先进的电子技术和通信技术，旨在提高电网能源利用效率，并为电力供应商和用户提供更准确的电能计量和账单管理。
工作原理智能电表的工作原理是通过采集电流和电压信号，利用数字电子技术进行计算和处理，最终得出电能消耗的数据。
以下是智能电表的主要工作原理：1. 电流测量智能电表利用电流传感器或电流互感器来测量电流。
电流传感器将电流信号转换为电压信号，然后通过放大电路放大后再进行后续的数字化处理。
2. 电压测量智能电表通过电压变压器或直接连接到电网的电压测量回路来测量电压。
电压信号经过放大电路放大后，也会进行后续的数字化处理。
3. 功率计算智能电表根据电流和电压信号计算出瞬时功率，并通过积分计算得出累计功率。
功率计算通常采用微处理器或专用集成电路进行。
4. 数据存储与传输智能电表通常内置存储器，可以存储历史电能消耗数据和其他相关信息。
这些数据可以在需要时通过通信接口传输到数据管理系统或电力供应商的服务器。
5. 远程监控与管理智能电表具有远程监控和管理的功能，可以通过有线或无线通信方式与数据管理系统进行通信。
电力供应商可以远程读取和管理智能电表的数据，包括实时功率、电能消耗、负载曲线等信息，从而实现对电网的有效监测和管理。
优势和应用智能电表相比传统电表具有以下优势：•准确性：智能电表采用数字化测量和处理技术，可以提供更准确的电能计量和消耗信息。
•节能和环保：智能电表可以帮助用户识别和优化用电行为，从而实现节能减排的目标。
•远程管理：智能电表具有远程监控和管理的能力，可以方便电力供应商对电网进行实时监测和管理。
•电力调度：智能电表可以提供负荷曲线和用电习惯等信息，为电力调度和能源规划提供支持。
智能电表在能源管理、电力供应和收费等领域有广泛的应用。
它可以帮助电力供应商和用户更好地管理和利用电能资源，提高电力供应的可靠性和效率。
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①1. 引言1.1 研究背景配电变压器监控终端(TTU)作为电力系统中的重要设备，其监控和管理对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂化，对于电力设备的监测要求也在不断提高。
而传统的配电变压器监控手段已经不能满足对于设备状态实时监测的需求，因此对于配电变压器监控终端的研究显得尤为重要。
在电力系统运行中，配电变压器作为电力系统中的重要设备之一，其运行状态直接关系到整个电力系统的稳定性和可靠性。
对配电变压器的实时监测和状态评估显得尤为重要。
传统的配电变压器监控手段主要以人工巡检和定期检测为主，其存在着监测不及时、监测精度低等问题。
而配电变压器监控终端(TTU)的出现，为实现配电变压器的远程监测和智能管理提供了新的解决方案。
通过TTU设备可以实现对配电变压器的状态实时监测、故障预警和远程控制等功能，为电力系统的运行提供了更加可靠的保障。
对于TTU硬件结构设计、性能测试和优化等研究具有重要的实际意义和应用价值。
1.2 研究目的研究目的：通过对配电变压器监控终端(TTU)的硬件进行研究，旨在探索其在电力系统中的应用潜力，验证其可靠性和稳定性，提高电力系统的运行效率和安全性。
通过对TTU硬件的性能测试和优化方案探讨，旨在提升其监控功能和数据传输速度，从而更好地适应电力系统的需求。
通过对TTU硬件应用案例的分析，旨在揭示其在实际场景中的效果和优势，为电力系统的智能化升级提供实践参考。
通过对TTU硬件未来发展趋势的探讨，旨在预测未来技术发展方向，为下一步研究和实践提供指导。
通过本研究的开展，旨在为电力系统的智能化建设和配电变压器监控技术的发展做出贡献，推动电力行业的技术进步和创新。
1.3 研究意义配电变压器监控终端(TTU)作为配电系统中重要的监测设备，具有着重要的研究意义。
TTU可以实时监测配电变压器的电压、电流、温度等关键参数，帮助运维人员进行及时的故障诊断和处理，提高了配电系统的可靠性和安全性。
第2讲 变压器 远距离输电
解析 t=0时刻,线框在题图所示位置,线圈与中性面垂直,感应电动势最 大,则线框中磁通量变化率最大,故A错误;线框绕中心轴OO'匀速运动时,产生 的电动势e=200 2 cos 100πt (V),故输入变压器的电压的有效值U=200 V,又
灯泡能正常发光,则变压器的输出电压为20 V,根据 n1 =U1 ,有 n1 = 200V =10∶
n2 U2 n2 20V
1,故B正确;电路中熔断器熔断电流为0.4 2 A,此时根据能量守恒定律,有U1I1
=U2(nIL),解得n= 200 0.4 2W ≈14.14,故副线圈两端并联“20 V 8 W”的灯
8W
泡最多不能超过14只,故C错误;若线框转速减半,根据公式Em=NBSω,产生的 电压也减半,ω=2πn=50π rad/s,则产生的电动势e=100 2 cos 50πt (V),故D错误。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
2.[理想变压器工作原理](2020山东师大附中模拟)如图所示,电阻不计的正方 形导线框abcd处于匀强磁场中。线框绕中心轴OO'匀速转动时,产生的电动 势e=200 2 cos 100πt (V)。线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线圈 连接着一只“20 V 8 W”的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电 流为0.4 2 A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是( B )
解析 根据变压器电压和匝数的关系可知,输入电压与输出电压之比为
U1∶U2=2∶1,则电阻R1两端电压为U1,电阻R2两端电压为U2,则通过两电阻的
电流之比为2∶1;若设通过电阻R2的电流为I2,则通过电阻R1的电流为2I2,根据
电流比和匝数比的关系可知,原线圈的输入电流为 I2 ,因电流表示数为0.5 A,
单项智能电表原理
单相智能电表是一种用于测量和记录电能消耗的设备，它具有智能化的功能，可以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 电流测量：智能电表通过电流互感器或电流变压器将电流信号转换为低电平信号，然后通过放大电路进行放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
2. 电压测量：智能电表通过电压互感器或电压变压器将电压信号转换为低电平信号，然后通过放大电路进行放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
3. 功率计算：智能电表通过将电流和电压信号相乘，得到瞬时功率值。
然后通过积分电路将瞬时功率值累加，得到累计功率值。
4. 数据处理：智能电表内部有一个微处理器，用于处理测量到的电流、电压和功率数据。
微处理器可以进行数据校正、数据存储和数据传输等操作。
5. 通信功能：智能电表通常具有通信接口，可以通过有线或无线方式与上位机或数据中心进行通信。
通过通信功能，可
以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
总之，单相智能电表通过测量电流和电压信号，并进行功率计算和数据处理，实现对电能消耗的测量和记录。
同时，它还具有智能化的功能，可以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
GDUT2508远程配电变压器监控系统设计
＠
监控 中 心
Ｇ２ Ｄ５ Ｕ ０ Ｔ
集 实 时 参 数 和设 置 变压 器 参 数 ， 配 变 低 压 侧 的 三 相 电 流 、 相 如 三 电压 、 三相 及 总 的 有 功 功 率 、 功 功 率 等 。参 数 定 时采 集 和 自动 无 抄 表 ， 设 定 时 间 间 隔 记 录 三相 电流 、 序 电流 ， 相 电 压 、 序 按 零 三 负 电压 、 有 功 功 率 、 无 功 功 率 。 率 因 数 ， 时 自动 抄 电能 表 、 总 总 功 定
通 过 Ｇ Ｒ ｏ ｅ 即 可 与 监 测 终 端 进 行 通 信１ 图 １ 系统 结 运行 参 数 ． Ｐ ＳＭ ｄ ｍ ３ １ 为 目的 是 收集 低 压 电网 负荷 的重 要 基 础数 据 ． 用 电 管 为 构 图 理 提 供 科 学 依 据 ， 低 压 线 损 分析 、 荷 管 理 、 荷 预 报 等 提 供 为 负 负 技 术 支 持 啊 。 Ｇ Ｕ ２０ Ｄ Ｔ ５ ８远 程 配 电变 压 器 监 控 系统 可 实 现 的 功 能 有 ： 采
２１ ０ ０年第 ４期
福
建
电
脑
１１ ５
Ｇ Ｕ ２ ０ 远程配 电变压器 监控 系统设计 Ｄ Ｔ ５８
宋 相 慧
（ 东广 播 电视 大 学 工 程技 术 系 广 东 广 州 ５ ０ ９ 广 １０ １）
Hale Waihona Puke ｆ 摘 要 】 本文介 绍 了一种基 于 Ｇ Ｒ ｄｍ 的远 程配电变压器监控 系统一 Ｇ Ｕ ２ ０ ： Ｐ ＳＭｏｅ 一 Ｄ Ｔ ５ ８监控 系统 ， 系统 由监控 中心和 多 个 终 端组 成 。 用 Ｇ Ｒ 采 Ｐ Ｓ通 信 方 式 ， 讯 速 率 高 、 用低 、 网方 式 灵 活 。 端 对 配 电 变 压 器 的运 行 进 行 实时 监 测 和 控 制 ， 通 费 组 终 实 现 无人 值 守功 能 ： 控 中心 完成 对 变压 器数 据 信 息 和 故 障 原 因 的显 示 、 储 、 印 以及 对 终 端 信 息 的 维 护 管 理 功 能 。 监 存 打 【 关键词】 Ｐ Ｓ Ｄ Ｔ ５ ８监控 系统 ：Ｇ Ｒ Ｇ Ｕ ２ ０
变压器(高中物理教学课件)完整版
典型例题
例3.如图所示，P是电压互感器，Q是电流互感器，
如果两个互感器的变压比和变流比都是50，电压
表的示数为220V，电流表的示数为3A，则输电线
路中的电压和电流分别是( A )
A．11000V，150A
B．1100V，15A
C．4.4V，16.7A
D．4.4V，0.06A
典型例题
例4.如图所示为一理想变压器，其原、副线圈匝
五.变压器的等效电路
1.等效电阻法 理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2原、副线圈 的电压分别为U1、U2， 副线圈负载电阻为 R， 等效电路如图所示，
求 R等效。
法一：U1 U2
n1 n2
U2
n2 n1
U1
左图：P
U
2 2
R
n2 2U12 n12 R
右图：P'
U12 R等效
P
n2 2U12 n12 R
1.变压比：U1 n1 或者U1 U2
U 2 n2
n1 n2
2.功率关系：因没有能量损失
P1 P2 U1I1 U 2I2
3.变流比：由功率关系U1I1
U2I2
I1 I2
U2 U1
I1 I2
n2 n1
或者n1I1
n2I2
4.频率关系：原副线圈频率不变
f1 f2
二.理想变压器变压规律
注意： ①若n1<n2，则U1<U2，这种变压器叫升压变压器 ②若n1>n2，则U1>U2，这种变压器叫降压变压器 ③原副线圈电压比与匝数比成—— 正比 ④原副线圈电流比与匝数比成—— 反比 ⑤原线圈电压与副线圈电压成—— 正比 ⑥原线圈电流与副线圈电流成—— 正比 ⑦变压器电压、频率由输入端决定 ⑧变压器电流、功率由输出端决定
变压器-高二物理课件(2019人教版选择性必修第二册
实验器材: 学生电源，可拆变压器，交流电压表
注意事项: 1.不能超过电表量程
2.读数时确定最小分度值
3.为了保证人身安全电压不超过12V
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1.输入电压不变，原线圈的匝数不变。
原线
圈匝
数n1
400
400
400
副线 输入 输出
I
1
2
U
I
=U
I
P1＝P2
1 1
2 2
I
U
U
1
2
n
n
1
2
2
U
1
I 1 n2
I 2 n1
I 1 n2
原副线圈中的电流之比等于线圈匝数的反比。 I 2 n1 （次级只有一个线圈！）
变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝
数少而通过的电流大,应用较粗的导线绕制。
五.变压器的应用
表A2的示数是( B )
A．40 mA
B．0
C．10 mA
D．2.5 mA
解析：MN向左匀速切割磁感线时，电动势E=Blv恒定，电流I1=10mA恒定，在
副线圈中不能产生感应电动势，所以A2的示数为0，选B.
【课堂检测】
1.（多选）有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4∶1．原线圈接在一个交流
电源上，交流电的变化规律如图所示．副线圈所接的负载电阻是11 Ω．则（
200
800
1400
200
200
4.25
4.25
4.25
6.6
6.6
1.99
第十二章 第2讲 变压器 远距离输电
第2讲 变压器 远距离输电目标要求 1.知道变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题.2.理解远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和功率．考点一 理想变压器的原理及应用1．构造和原理(1)构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．(2)原理：电磁感应的互感现象． 2．基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出． (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2.(3)电流关系：只有一个副线圈时I 1I 2＝n 2n 1.(4)频率关系：f 出＝f 入．1．变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用．( √ )2．变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．( × ) 3．在任何情况下，理想变压器均满足U 1U 2＝n 1n 2、I 1I 2＝n 2n 1、P 入＝P 出．( × )1．理想变压器的制约关系电压 原线圈电压U 1和匝数比决定副线圈电压U 2，U 2＝n 2n 1U 1功率副线圈的输出功率P 出决定原线圈的输入功率P 入，P 入＝P 出电流 副线圈电流I 2和匝数比决定原线圈电流I 1，I 1＝n 2n 1I 22.含有多个副线圈的变压器计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系： 电压关系：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…＝U nn n功率关系：P 1＝P 2＋P 3＋P 4＋…＋P n 电流关系：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋n 4I 4＋…＋n n I n 考向1 变压器基本物理量的分析与计算例1 (多选)如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V 的正弦交流电源上，副线圈通过电流表与一阻值为40 Ω的电阻连接．已知理想电流表的示数为1.1 A ，则下列说法正确的是( )A ．变压器的输入功率为24.2 WB ．电阻两端电压的最大值为44 VC ．变压器原、副线圈的匝数比为5∶1D ．通过原线圈电流的有效值为0.22 A 答案 CD解析 由P ＝I 2R 可知，P ＝48.4 W ，选项A 错误；由U 2＝IR 可知U 2＝44 V ，则电阻两端电压的最大值为44 2 V ，选项B 错误；变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝5∶1，选项C 正确；由n 1∶n 2＝I 2∶I 1可得I 1＝0.22 A ，选项D 正确．例2 (2017·北京卷·16)如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝2202sin(100πt ) V 的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )A ．原线圈的输入功率为220 2 WB ．电流表的读数为1 AC ．电压表的读数为110 2 VD ．副线圈输出交流电的周期为50 s 答案 B解析 由u ＝2202sin(100πt ) V 可知，原线圈电压最大值为220 2 V ，故原线圈电压的有效值为U 1＝220 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2＝n 2n 1U 1＝110 V ，故电压表的读数为110 V ，选项C 错误；副线圈电流有效值为I 2＝U 2R＝2 A ，根据P ＝UI 可知，输出功率为220 W ，则原线圈的输入功率为220 W ，故选项A 错误；原线圈中的电流I 1＝P U 1＝1 A ，故选项B 正确；因为ω＝2πT，所以T ＝2πω＝2π100π s ＝0.02 s ，故选项D 错误．考向2 原线圈接入用电器的变压器问题分析例3 (2022·江西高三模拟)如图所示，理想变压器的原线圈接在有效值为100 V 的正弦交流电源上，原、副线圈匝数比为2∶1，定值电阻R 1、R 2、R 3的阻值分别为10 Ω、20 Ω、20 Ω，电流表为理想交流电流表．下列说法正确的是( )A ．R 1的电功率为40 WB ．电流表示数为1 AC ．副线圈两端电压为20 VD ．副线圈的输出功率为80 W 答案 A解析 原、副线圈匝数比为2∶1，设原线圈电流为I 1，副线圈电流为I 2 ，则有I 1＝I 22，又有原线圈回路U ＝I 1R 1＋2I 2·R 2R 3R 2＋R 3，解得I 1＝2 A ，I 2＝4 A ，所以R 1的电功率为P ＝I 12R 1＝40 W ，故A 正确，B 错误；副线圈两端电压为U 2＝I 2·R 2R 3R 2＋R 3＝40 V ，故C 错误；副线圈的输出功率为P 2＝I 2U 2＝160 W ，故D 错误．考点二 理想变压器的动态分析1．匝数比不变的分析思路(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2，输入电压U 1决定输出电压U 2，不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化． (3)I 2变化引起P 2变化，P 1＝P 2，故P 1发生变化． 2．负载电阻不变的分析思路 (1)U 1不变，n 1n 2发生变化时，U 2变化．(2)R 不变，U 2变化时，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R ，P 2发生变化，再根据P 1＝P 2，故P 1变化，P 1＝U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化．1．变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小．( × ) 2．原线圈所加电压恒定，当原线圈的匝数增加时，副线圈两端电压也增加．( × )考向1 理想变压器匝数不变问题的分析和计算例4 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R 1消耗的功率变大B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表A 1示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表A 1示数变大，A 2示数变大 答案 B解析 当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R 1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，选项A 错误，B 正确；当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A 1示数变小，选项C 错误；若闭合开关S ，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R 1两端电压变大，R 2两端电压减小，电流表A 2示数减小，原线圈中的电流变大，电流表A 1示数变大，选项D 错误．考向2 理想变压器负载不变问题的分析和计算例5 如图所示，原、副线圈匝数比为100∶1的理想变压器，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝310sin 314t (V)，则( )A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为3.1 VB ．副线圈两端的电压频率为50 HzC ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，原线圈输入功率变小D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小 答案 B解析 由U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝U 1n 2n 1，因U 1＝3102 V ，所以U 2＝3102×1100 V≈2.2 V ，A 错误；由瞬时值表达式可得ω＝314 rad/s ，则频率f ＝ω2π＝3142π Hz ＝50 Hz ，B 正确；当单刀双掷开关由a扳向b 时，n 1减小，则U 2增大，电压表示数变大，I 2＝U 2R增大，副线圈的输出功率P 出＝U 2I 2增大，原线圈的输入功率增大，C 、D 错误．考点三 远距离输电如图所示，若发电站输出电功率为P ，输电电压为U ，用户得到的电功率为P ′，用户的电压为U ′，输电电流为I ，输电线总电阻为R .1．输电电流I ＝P U ＝U －U ′R . 2．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′； (2)ΔU ＝IR . 3．功率损失(1)ΔP ＝P －P ′＝ΔU ·I ； (2)ΔP ＝I 2R ＝(P U )2R4．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻R .由R ＝ρlS 知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线．(2)减小输电导线中的电流．在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高输电电压．1．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失．( √ ) 2．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗．( √ )3．若发电站输出功率为P ，输电电压为U ，输电线总电阻为R ，如图所示，则输电线上损失的功率为P 损＝U 2R.( × )1．理清输电电路图的三个回路(如图)(1)在电源回路中，P 发电机＝U 1I 1＝P 1.(2)在输送回路中，I 2＝I 线＝I 3，U 2＝ΔU ＋U 3，ΔU ＝I 2R 线，ΔP ＝I 22R 线． (3)在用户回路中，P 4＝U 4I 4＝P 用户． 2．抓住两组关联式(1)理想的升压变压器联系着电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得：U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，P 1＝P 2.(2)理想的降压变压器联系着输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得：U 3U 4＝n 3n 4，I 3I 4＝n 4n 3，P 3＝P 4.3．掌握一个守恒观念功率关系：P 2＝ΔP ＋P 3，其中ΔP ＝ΔU ·I 线＝I 线2R线＝(ΔU )2R 线. 例6 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压为U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1，在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2，则( )A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 12rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U 答案 A解析 因为P 入＝P 出，所以U 1I 1＝U 2I 2，即U 2＝U 1I 1I 2，故选项A 正确；输电线上的电压降为U 线＝U －U 1，选项B 错误；理想变压器的输入功率P 入＝I 1U 1，输电线路上损失的电功率 P 损＝I 12r ＝I 1(U －U 1)，选项C 、D 错误．例7 (2020·浙江7月选考·11)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P ＝100 kW ，发电机的电压U 1＝250 V ，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R 线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U 4＝220 V ．已知输电线上损失的功率P 线＝5 kW ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )A ．发电机输出的电流I 1＝40 AB ．输电线上的电流I 线＝625 AC ．降压变压器的匝数比n 3∶n 4＝190∶11D ．用户得到的电流I 4＝455 A 答案 C解析 发电机输出的电流I 1＝P U 1＝100×103250A ＝400 A ，故A 错误；输电线上损失的功率P线＝I 线2R 线＝5 kW ，所以I 线＝P 线R 线＝25 A ，故B 错误；用户得到的功率P 4＝P －P 线＝(100－5) kW ＝95 kW ，则I 4＝P 4U 4＝95×103220 A ＝4 75011 A ≈432 A ，故n 3n 4＝I 4I 线＝19011，故C 正确，D错误．课时精练1．(2019·江苏卷·1)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20 V 时，输出电压( ) A ．降低2 V B ．增加2 V C ．降低200 V D ．增加200 V答案 D解析 假设理想变压器原线圈的输入电压为U 1，则由变压器的工作原理可知U 1n 1＝U 2n 2，变压器副线圈的输出电压为U 2＝10U 1；当输入电压增加20 V 时，即输入电压为U 1＋20 V ，则变压器的输出电压为U 2′＝10U 1＋10×20 V ，则输出电压的变化量为ΔU ＝U 2′－U 2＝10U 1＋200 V －10U 1＝200 V ，即输出电压增加200 V ，A 、B 、C 错误，D 正确．2．(2020·江苏卷·2)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示．其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上．则电流互感器( )A ．是一种降压变压器B ．能测量直流电路的电流C ．原、副线圈电流的频率不同D ．副线圈的电流小于原线圈的电流 答案 D解析 电流互感器原线圈匝数小，副线圈匝数多，是一种升压变压器，故A 错误；变压器的原理是电磁感应，故它不能测量直流电路的电流，故B 错误；变压器不改变交变电流的频率，故C 错误；变压器的电流与匝数成反比，因此副线圈的电流小于原线圈的电流，故D 正确． 3．(多选)(2020·全国卷Ⅱ·19)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低．我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术．假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP ，到达B 处时电压下降了ΔU .在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV 特高压输电．输电线上损耗的电功率变为ΔP ′，到达B 处时电压下降了ΔU ′.不考虑其他因素的影响，则( ) A ．ΔP ′＝14ΔPB ．ΔP ′＝12ΔPC ．ΔU ′＝14ΔUD ．ΔU ′＝12ΔU答案 AD解析 由输电电流I ＝P U 知，输送的电功率不变，输电电压加倍，输电电流变为原来的12，损耗的电功率ΔP ＝I 2r ，故输电电压加倍，损耗的电功率变为原来的14，即ΔP ′＝14ΔP ；输电线上损失电压为ΔU ＝Ir ，即输电电压加倍，损失电压变为原来的12，即ΔU ′＝12ΔU .故A 、D正确．4．(2021·广东卷·7)某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s ，电压最大值为0.05 V ，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是( )A ．交流电的频率为10 HzB ．副线圈两端电压最大值为3 VC ．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D ．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 答案 B解析 周期为T ＝0.2 s ，频率为f ＝1T ＝5 Hz ，故A 错误；由理想变压器原理可知U 1U 2＝n 1n 2，解得副线圈两端的最大电压为U 2＝n 2n 1U 1＝3 V ，故B 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场越强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大，故C 错误；由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D 错误．5.(2018·天津卷·4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P .若发电机线圈的转速变为原来的12，则( )A ．R 消耗的功率变为12PB ．电压表V 的读数变为12UC ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变 答案 B解析 发电机线圈的转速变为原来的12，由E ＝nBSω2知，原线圈中输入电压变为原来的12，频率变为原来的12.根据U 1U 2＝n 1n 2，知U 2变为原来的12，即U 2＝12U ，则通过R 的电流变为原来的12，R 消耗的功率P 2＝U 22R ＝14P ，根据I 1I 2＝n 2n 1，原线圈上的电流也变为原来的12，即电流表A 的读数变为12I ，故选B.6．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，原线圈接在电压有效值不变的交流电源上．灯泡L 阻值不变，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器．闭合开关S 1、S 2，灯泡发光，下列判断正确的是( )A ．只向下移动滑片P ，R 2两端的电压变小B ．只向下移动滑片P ，灯泡L 变亮C ．只断开开关S 2，电阻R 1两端的电压变大D ．只断开开关S 2，变压器输入功率变大 答案 A解析 理想变压器的输出电压由输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变，当滑动变阻器R 2的滑片P 向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，副线圈中总电阻减小，副线圈中总电流变大，R 1两端的电压变大，所以灯L 、R 2两端的电压变小，灯泡L 变暗，故A 正确，B 错误；只断开开关S 2，副线圈中总电阻变大，副线圈电压不变，副线圈中的电流变小，R 1两端的电压变小，副线圈的电功率减小，因为输入功率等于输出功率，变压器输入功率变小，故C 、D 错误．7.自耦变压器在高铁技术中被广泛应用．如图所示，一理想自耦变压器接在u ＝U m sin 100πt 的正弦交流电压上，P 为滑动触头，初始位置位于线圈CD 的中点G, A 1和A 2为理想交流电表，R 为定值电阻，下列说法正确的是( )A ．将P 向下滑动，A 1的示数将变小B ．将P 向上滑动，A 2的示数将变大C ．将P 下滑到GD 的中点，电阻R 的功率将变为原来的4倍 D ．将P 上滑到CG 的中点，电阻R 的功率将变为原来的23答案 C解析 将P 下滑时，电阻R 两端电压变大， A 1示数变大，同理，将P 向上滑动，A 2的示数将变小，A 、B 错误；若将P 向下滑动到GD 的中点，原、副线圈的电压比将由1∶2变为1∶4，电阻R 的电压将变为原来2倍，故功率变为原来的4倍，C 正确；若将P 向上滑动到CG 的中点，原、副线圈的电压比将从1∶2变为3∶4，电阻R 的电压将变为原来的23，电阻R 的功率将变为原来的49，D 错误．8．(多选)如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有u ＝362sin 100πt (V)的正弦式交流电，图中D 为理想二极管，定值电阻R ＝9 Ω.下列说法正确的是( )A ．t ＝1600 s 时，原线圈输入电压的瞬时值为18 VB ．t ＝1600s 时，电压表示数为36 V C ．电流表的示数为1 A D ．电流表的示数为22A 答案 BD 解析 将t ＝1600s 代入瞬时值公式可知，原线圈输入电压的瞬时值为18 2 V ，A 选项错误；电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为36 2 V ，根据正弦交变电流有效值与最大值的关系可知，U ＝U m2＝36 V ，B 选项正确；电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9 V ，正向导通时电流为1 A ，根据电流的热效应可知I 有效2RT ＝I 2R ·T 2，解得：I 有效＝22A ；故C 选项错误，D 选项正确．9．(多选)(2020·全国卷Ⅲ·20)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V ，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1、R 2、R 3均为固定电阻，R 2＝10 Ω，R 3＝20 Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R 2中电流i 2随时间t 变化的正弦曲线如图(b)所示．下列说法正确的是( )A ．所用交流电的频率为50 HzB ．电压表的示数为100 VC ．电流表的示数为1.0 AD ．变压器传输的电功率为15.0 W 答案 AD解析 根据i 2－t 图像可知T ＝0.02 s ，则所用交流电的频率f ＝1T＝50 Hz ，故A 正确；副线圈两端电压U 2＝I 2R 2＝22×10 V ＝10 V ，由n 1n 2＝U 1U 2得原线圈两端电压U 1＝100 V ，电压表的示数U ＝220 V －100 V ＝120 V ，故B 错误；电流表的示数I ＝U 2R 3＝1020 A ＝0.5 A ，故C 错误；变压器传输的电功率P ＝I 22R 2＋I 2R 3＝15.0 W ，故D 正确．10．(多选)(2021·河北卷·8)如图，发电机的矩形线圈长为2L 、宽为L ，匝数为N ，放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n 0、n 1和n 2，两个副线圈分别接有电阻R 1和R 2，当发电机线圈以角速度ω匀速转动时，理想电流表读数为I ，不计线圈电阻，下列说法正确的是( )A ．通过电阻R 2的电流为n 1I n 2B ．电阻R 2两端的电压为n 2IR 1n 1C ．n 0与n 1的比值为2NBL 2ωIR 1D ．发电机的功率为2NBL 2ωI (n 1＋n 2)n 0答案 BC解析 由题知理想电流表读数为I ， 则根据欧姆定律有U 1＝IR 1根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系有 n 0n 1＝U 0U 1，n 0n 2＝U 0U 2则有U 0＝n 0n 1IR 1，U 2＝n 2n 1IR 1再由欧姆定律有U 2＝I 2R 2 可计算出I 2＝n 2R 1n 1R 2I故A 错误，B 正确；由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则有E max ＝2NBL 2ω， U 0＝E max2＝2NBL 2ω又U 0＝n 0n 1IR 1则n 0n 1＝2NBL 2ωIR 1，C 正确； 由于变压器为理想变压器，则有 P 0＝P 1＋P 2＝U 1I ＋U 2I 2＝I 2R 1＋U 2I 2 联立解得P 0＝2NBL 2ωI n 0⎝ ⎛⎭⎪⎫n 12R 2＋n 22R 1n 1R 2 由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则发电机的功率为P 0，D 错误．11．(多选)如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U 1＝250 V ，输出功率P 1＝100 kW ，输电线电阻R ＝8 Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是( )A ．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大B ．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小C ．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为n 1∶n 2＝1∶16D ．用10 000 V 高压输电，输电线损耗功率为8 000 W 答案 BC解析 电站的输出电压没有变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，电站的输出功率突然增大，则根据P ＝UI ，输电线上的电流增大，根据U 损＝I 线R ，U 3＝U 2－U 损，可知降压变压器的输入电压U 3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故A 错误，B 正确；输电线损耗比例为5%时，根据ΔP ＝I 线2R ，ΔP ＝5%P 1，解得I 线＝25 A ，升压变压器原线圈的电流为I 1＝P 1U 1＝400 A ，升压变压器的匝数比为n 1n 2＝I 2I 1＝I 线I 1＝116，故C 正确；输送电流为I ′＝P 1U ′＝10 A ，损失功率为ΔP ′＝I ′2R ＝800 W ，故D 错误．12.(2021·湖南卷·6)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2，输入端C 、D 接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L 1、L 2的阻值始终与定值电阻R 0的阻值相同．在滑动变阻器R 的滑片从a 端滑动到b 端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )A ．L 1先变暗后变亮，L 2一直变亮B ．L 1先变亮后变暗，L 2一直变亮C ．L 1先变暗后变亮，L 2先变亮后变暗D ．L 1先变亮后变暗，L 2先变亮后变暗 答案 A解析 由题意画出滑片移动时的等效电路图如图所示：滑片在a 端时，R a ＝0，滑片在b 端时，R b ＝0.由于灯泡L 1、L 2的阻值始终与定值电阻R 0的阻值相同，根据数学知识可知，当滑动变阻器的滑片处于中间位置时，副线圈的总电阻最大．由图可知，滑片在两端时，副线圈的总阻值最小，当滑片从a 端向中间滑动时，副线圈的总阻值增大，则副线圈的总电流减小，根据I 1I 2＝n 2n 1可知原线圈的电流也减小，则灯泡L 1变暗，由于输入端C 、D 接入电压有效值恒定，L 1两端电压减小，则原线圈两端电压增大，根据U 1U 2＝n 1n 2可知副线圈两端电压增大，而L 2所在支路总电阻减小，则通过L 2的电流增大，灯泡L 2变亮；当滑片从中间向b 端移动时，副线圈的总阻值减小，则副线圈的总电流增大，根据I 1I 2＝n 2n 1可知原线圈的电流也增大，则灯泡L 1变亮，由于输入端C 、D 接入电压有效值恒定，L 1两端电压增大，则原线圈两端电压减小，根据U 1U 2＝n 1n 2可知副线圈两端电压减小，R 0所在支路总电阻增大，则通过R0的电流减小，而副线圈总电流增大，则通过L2的电流增大，灯泡L2变亮．综上所述，A正确，B、C、D错误．。
高中物理 《变压器》教案14 人教版选修3-2
4 变压器教学设计(一)整体设计教学分析变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置。
学生通过前面《电磁感应》整章的学习，已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握，通过《交变电流》前两节的学习，对交变电流的特点也比较清楚，已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。
本节重点是从电磁感应和能量的转化与守恒两种角度深刻理解变压器的工作原理以及探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系并能用它解决基本问题。
对于变压器工作原理，要让学生在电磁感应理论的基础上理解什么是互感现象？为什么原、副线圈之间在没有载流导体连接的状态下，副线圈中还可以输出电流？使学生再次体会交变电流与恒定电流的区别，以及交变电流的优点。
在解决有两个副线圈的变压器的问题时，不做统一的要求，不必急于去分析这类问题，对学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论。
本节内容是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用，承上启下，体现出了交变电流的优点，并为电能输送奠定了基础。
教学目标1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理。
2．通过实验，探究变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系并能用它们解决基本问题。
3．了解理想化模型在物理学研究中的重要性。
从探究“电压与匝数关系”全过程指导学生学习物理思想与方法。
4．了解变压器在生活中的应用。
教学重点难点1．探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系并能用它解决基本问题。
2．从电磁感应和能量的转化与守恒两种角度理解变压器的工作原理。
教学方法与手段演示、推理、实验探究法、合作学习法。
课前准备教学媒体1．教具：台式电脑、投影屏幕、实物投影仪；多媒体课件；可拆式变压器、学生电源、开关、小灯泡、导线、多用电表等。
2．学具：(分组用实验器材)可拆变压器、学生电源、开关、导线、多用电表等。
知识准备复习电磁感应、法拉第电磁感应定律及交变电流的知识。
课前收集变压器或拍摄变压器的照片、网上下载的图片。
电能远程抄表系统的分析报告
电能远程抄表系统的分析报告电能远程抄表系统分析报告目录第一章电能远程抄表的重要性 ..................................................................... ........................ 1 1.1 远程抄表的含义...................................................................... ................................... 1 1.2 远程抄表的重要性 ..................................................................... ................................ 1 第二章电能表的发展 ..................................................................... ....................................... 3 2.1 电能表的发展简史 ..................................................................... ................................ 3 2.2 国产电能表的发展历程 ..................................................................... ........................ 4 2.3 电能表的发展现状 ..................................................................... ................................ 5 第三章抄表方式的比较...................................................................... ................................... 6 3.1 手工抄表 ..................................................................... ................................................ 6 3.2 IC卡电能表 ................................................................................................................ 6 3.3 本地自动抄表 ..................................................................... (7)3.3.1 接触式自动抄表 ..................................................................... (7)3.3.2 非接触式自动抄表 ..................................................................... .................... 7 3.4 远程抄表系统 ..................................................................... ....................................... 7 第四章电能远程抄表系统的构建 ..................................................................... .................. 10 4.1 远程抄表系统的原理 ..................................................................... .. (10)4.1.1 计算机主站 ..................................................................... (10)4.1.2 集中控制器 ..................................................................... .............................. 10 4.1.3 GPRS简介 ..................................................................... ....................................... 11 4.1.4 RS-485总线 .......................................................................................................... 11 4.2 远程抄表系统的可行性分析 ..................................................................... .. (12)4.2.1 技术可行性分析 ..................................................................... . (12)4.2.2 经济可行性分析 ..................................................................... . (12)电能远程抄表系统的分析报告第一章电能远程抄表的重要性如今绝大部分地区对电的使用已经没有限制，一户一表制已经基本普及，直供居民户数成倍增加，抄表工作量明显加大。
北京博瑞莱ZGS11-Z调容变压器
北京博瑞莱ZGS11-Z调容变压器一、智能型组合变压器1、产品型号：ZGS11-Z2、产品使用场合：200-315KVA 10kV配电网公用变、专用变变电台区。
3、项目出处：供电单位新建公用变台区、升级改造老公用变台区、用电单位新建或升级改造的老变电台区。
4、涉及部门：县级供电单位生技科、营销部、农网办、三产安装公司、物管中心。
5、资金出处：两网下拨资金、农网升级改造资金、供电单位自有资金、用电单位资金。
6,、产品主要功能：6.1 就地及远程电动停送电功能变压器本体油箱内配置永磁机构真空开关，可实现就地电动停送电、近距离遥控停送电、远程无线遥控停送电功能。
6.2 自动调压功能变压器本体油箱内配置调压开关，在电压波动时自动调节电压高低，使变压器低压侧电压输出稳定在合格范围内，提升供电质量。
调压分接范围为额定电压的±5%。
6.3 自动调容功能变压器本体油箱内配置调容开关，在用电负荷时段性高峰时自动将变压器调整到大容量档运行，在用电负荷时段性低谷时自动将变压器调整到小容量档运行，有效降低变压器损耗。
6.4 微机保护方式的过流及短路保护功能线路或负荷出现过流、短路故障，变压器内负控开关自动跳闸并远程上传报警信息，过流和速断保护应采用微机保护方式，保护定值应连续可调，便于配合各级保护设备进行定值的精确整定，保证故障线路停电不波及上级开关跳闸。
6.5 双级漏电保护功能低压配电管理终端应具有漏电保护功能，与变压器本体内永磁机构真空开关和配电出线断路器配合，具备进线和出线双级漏电保护功能。
6.6 电能计量功能设置独立密封的计量隔室，密封的主进线直接进入计量隔室，通过母排进入其它隔室，配置一块三相计量接线盒，预留两块三相电子式电表安装位置。
电表和计量电流互感器由用方自备。
6.7 无功补偿功能要求6.7.1 变压器配置独立箱体的无功补偿单元，单独配置分体安装。
6.7.2 补偿方式采用共分结合优化补偿方式，其中分相补偿容量30kvar（1kvar×30路），三相共补容量30kvar（15kvar×2级）。
20KV高供高计远程控制箱式变压器[实用新型专利]
![20KV高供高计远程控制箱式变压器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/974d8e8c27d3240c8547ef27.png)
专利名称：20KV高供高计远程控制箱式变压器专利类型：实用新型专利
发明人：赵志勇,朱兵,王萍,匡晓兵,朱融,赵云峰申请号：CN201020286901.9
申请日：20100730
公开号：CN201732982U
公开日：
20110202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种20KV高供高计远程控制箱式变压器，属于交流供电技术领域。
电路由变压器、电力负荷管理终端、电度表和开关组成，其特征是：电力负荷管理终端、计量表和开关串联，电力负荷管理终端的输入端和变压器次级相连，变压器的初级通过电流互感器和电度表相连，电力负荷管理终端和互联网接口相连。
由于采用上述技术方案，本实用新型所具有的优点和积极效果是：可进行远程控制，杜绝了偷电现象的发生，方便实用。
申请人：江苏省电力公司建湖县供电公司
地址：224700 江苏省建湖县城湖中北路99号
国籍：CN
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变压器电表工作原理
变压器电表工作原理
变压器电表工作原理是基于电流互感器原理和电压互感器原理的。
电流互感器负责测量电流，而电压互感器负责测量电压。
在电流互感器中，一根导线通过铁芯的环状绕组中，产生一个磁场。
当被测电流流过这根导线时，根据安培定律，导线上所携带的电流和磁场之间存在一种相互转换的关系。
这个变换比例就称为互感比，通常用一个标记的转比来表示。
在电压互感器中，一对绕组连接到被测电流的电源和负载之间，通过铁芯的连接产生一个磁场。
当被测电压施加到这对绕组上时，根据法拉第电磁感应定律，磁场将导致电压在绕组上产生。
这个转换比例也称为互感比。
对于变压器电表，电流和电压互感器的输出信号经过放大和滤波后，送入测量电路。
测量电路会将电压和电流进行相乘运算，得到瞬时功率值。
然后，测量电路会将瞬时功率值进行平均，以获得平均功率值。
最后，根据计时器记录的时间，可以计算出电能值，即电表的读数。
总之，变压器电表通过电流互感器和电压互感器将电流和电压转换为可测量的信号，再经过一系列的处理和计算，得到最终的电能值。
常见变压器的基本结构及主要部件
油浸风冷
油浸自冷 强 迫 油 循 环 风 冷 式
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变压器冷却方式代号含义
变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的。油浸变压器分为油箱内部 冷却和油箱外部冷却，因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。 第一个字母：与绕组接触的冷却介质。 O：矿物油或燃点大于300℃的绝缘液体； K：燃点大于300℃的绝缘液体； L：燃点不可测出的绝缘液体； 第二个字母：内部冷却介质的循环方式。
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变压器的主要部件 – 油流继电器
9.油流继电器
油流继电器是检测潜油泵工作状态的 部件，安装在油泵管路上。当油泵正常工 作时，在油流的作用下，继电器安装在管 道内部的挡板发生偏转,带动指针指向油流
流动侧，同时内部接点闭合，发出运行信号；
当油泵发生故障停止或出力不足时,挡板没有 偏转或偏转角度不够,指针偏向停止侧,点接 通,跳开相应不出力的故障油泵,从而启动备 用冷却器,发信号。
2.升高电压可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。
3.降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。
原动机
发电机 升压变压器
降压变压器 配电变压器
用户
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变压器在电力系统中的作用（二）
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常用变压器的分类（一） • 常用变压器的分类
变压器油的作用就是绝缘和冷却。为防 止变压器油的老化，必须采取措施，防 止油受潮，减少与空气的接触。 25#油：25#指变压器油的凝固点是零
下25摄氏度。
2025人教版高考物理一轮复习讲义-第十三章 第2课时 变压器 远距离输电 实验十五
2025人教版高考物理一轮复习讲义第十三章第2课时变压器 远距离输电实验十五：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系目标要求1.会用实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，体会控制变量法，了解实验误差的产生原因。
2.知道变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题。
3.掌握理想变压器的动态分析方法。
4.理解远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和功率。
内容索引考点一 实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系考点二 理想变压器及应用考点三 高压输电线路的电压损失和功率损失课时精练考点四 远距离高压输电线路分析及有关物理量的计算><考点一实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.实验原理(1)实验电路图(如图所示)：(2)实验方法：控制变量法①n1、U1一定，研究n2和U2的关系。
②n2、U1一定，研究n1和U2的关系。
2.实验器材学生电源(低压交流电源，小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表1个、导线若干。
3.实验过程(1)保持原线圈的匝数n1和电压U1不变，改变副线圈的匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响。
①估计被测电压的大致范围，选择多用电表交流电压挡适当量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。
②组装可拆变压器：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯，用交流电压挡测量输入、输出电压。
(2)保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。
重复(1)中步骤。
4.数据处理由数据分析变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比与原、副线圈的匝数n1、n2之比的关系。
5.注意事项(1)在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关，再进行操作。
(2)为了人身安全，学生电源的电压不能超过12 V，通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱。
(3)为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。
调容调压变压器说明书
目录Contents概述技术数据变压器原理及结构主要功能外形尺寸及安装示意订货须知运输、验收和保管安装、维护和检修随机文件1 1 3 6 913 14 15 12自动调容调压变压器1、概述ZGS11-Z型自动调容调压组合变压器（以下简称变压器）是根据城、农网建设改造的要求，研制开发的一种智能化节能型新型设备。
它可根据用户实际运行电压高低、负荷大小、电能质量优劣等实际情况，利用组合式调压调容开关改变变压器线圈各抽头的接法和负荷开关状态，使变压器在不同分接头、额定容量间自动切换，实现自动调容/调压、远程负控、三相有功不平衡调节等功能，还可利用分级精细自动控制进行无功补偿，从而降低空载损耗，实现变压器的节能运行，达到节能目的。
该产品适用于交流50Hz、额定电压10/0.4kV、容量500kVA及以下的配电台区，主要应用于季节性或昼夜负荷变化幅度较大的城市居民区、商业区、工业区和农村电网。
具备智能化操控、结构合理、实用性强、节能效果显著等特点，对于保障配电系统安全运行，提高电网供电质量具有深远的意义。
2、技术数据2.1 型号的表达方式ZG S 11 - Z - □（□）·/ 10 I设计序号电压等级（kV）额定容量（kVA）终端型性能水平代号三相组合共箱式注：□（□）现有额定容量组合方式为500（160）、315（100）、200（63）12.2正常工作条件2.2.1变压器可以在以下温度和湿度环境下正常工作：最高温度+45℃最低温度-25℃（严寒地区-30℃）平均温度24小时内平均温度不超过+35℃日平均相对湿度不大于95%月平均相对湿度不大于90%2.2.2最大风速不超过35m/s(相当于风压小于700Pa)2.2.3空气污秽程度不大于Ⅲ级2.2.4安装场所海拔高度≤2000米2.2.5抗震能力地面水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g，同时作用持续三个正弦波，安全系数1.672.2.6户外安装，但不适用于火灾、爆炸、化学腐蚀及剧烈震动场所。
三相变压器实验报告
三相变压器实验报告引言：本实验旨在通过实际操作三相变压器，观察和研究其工作原理和性能。
我们进行了一系列实验，包括变压器的接线、电压和电流测量，以及功率和效率的计算。
通过这些实验，我们可以更好地理解三相变压器的工作原理，并了解其在电力系统中的应用。
实验装置和原理：我们使用了一台三相变压器，一台三相交流电源和一台数字电表。
三相变压器由三个互相连接的线圈组成，分别是原边线圈（或称为主线圈）、副边线圈和中性线圈。
原边线圈和副边线圈之间通过铁心磁耦合，通过变压器的原边线圈输入电压，可以在副边线圈中得到相应的输出电压。
实验步骤和结果：1. 接线：我们按照实验要求正确接线，确保电路连接良好。
2. 电压测量：我们使用数字电表测量了原边线圈和副边线圈的电压。
原边线圈的输入电压为220V，副边线圈的输出电压为110V。
3. 电流测量：我们使用数字电表测量了原边线圈和副边线圈的电流。
根据实验数据，原边线圈的电流为2A，副边线圈的电流为4A。
4. 功率计算：根据电压和电流的测量结果，我们计算了原边线圈和副边线圈的功率。
原边线圈的功率为440W，副边线圈的功率为440W。
5. 效率计算：根据功率的计算结果，我们计算了三相变压器的效率。
根据实验数据，三相变压器的效率为100%。
讨论和分析：通过本次实验，我们观察到了三相变压器的正常工作，并得到了一些有趣的结果。
首先，我们发现副边线圈的输出电压是原边线圈的一半，这符合变压器的变压比公式。
其次，我们计算出的功率和效率都非常高，这说明三相变压器具有很高的能量转换效率。
值得注意的是，实际使用中，三相变压器的效率可能会受到一些因素的影响，比如线圈的损耗、铁心的磁滞损耗等。
此外，三相变压器在电力系统中的应用非常广泛，如电压变换、电流变换、功率传输等。
它可以将高压电力输送到远距离，并在终端降低电压，以满足不同设备的需求。
结论：通过本次实验，我们对三相变压器的工作原理和性能有了更深入的了解。
微专题73 远程输电问题
微专题72 远程输电问题【核心考点提示】1．减少输电电能损失的两种方法 (1)理论依据：P 损＝I 2R .(2)减小输电线的电阻：根据电阻定律R ＝ρlS ，要减小输电线的电阻R ，在保证输电距离情况下，可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面积等方法．(3)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P ＝UI ，要减小电流，必须提高电压．2．远距离高压输电的几个基本关系(以图14为例)(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3.(2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3，U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线. (4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝(P 2U 2)2R 线．当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的1n 2.【微专题训练】【例题】(多选)一台发电机最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻为R ＝1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V 、60 W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( ) A ．T 1原、副线圈电流分别为103 A 和20 A B ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105 V 和220 V C ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1 D ．有6×104盏灯泡(220 V 、60 W)正常发光 【解析】远距离输电的模型如图所示．T 1原线圈的电流为I 1＝P 1U 1＝4 000×1034 000 A ＝1×103 A ，输电线上损失的功率为P损＝I 22R ＝10%P 1，所以I 2＝10%P 1R＝ 4 000×103×0.11×103A ＝20 A ，A 正确；T 1的变压比为n 1n 2＝I 2I 1＝20103＝150；T 1副线圈的电压为U 2＝50U 1＝2×105 V ，T 2原线圈的电压为U 3＝U 2－I 2R ＝2×105 V －20×103V ＝1.8×105V ，B 正确；T 2的变压比为n 3n 4＝U 3U 4＝1.8×105220＝9×10311，C 错误；能正常发光的灯泡盏数为N ＝90%P 160＝6×104，D 正确．【答案】ABD【例题】(2018·湖北黄冈中学检测)某同学在实验室中研究远距离输电。
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Hale Waihona Puke 不击穿，不跳火漏电流≤1mA
50Hz 50Hz 50Hz
220V 220V 220V
负载电压 过电压 外观
负载电流200mA 负载电流40mA 330V 4小时
表面无损伤、名牌清晰、端子光滑 客 户：银川华能电力仪表有限公司
12x0.2=2.4 10.5x0.04=0.42
2.4+0.42=2.82
杭州裕正电子有限公司
电源变压器技术规格书
产品型号 客户规格 PE1819KN-220 PE1819KN-220 产品编码 客户物料码 T00989 版本 日期 Ver.4 2013-1-19
一.技术要求和电气安全性能：符合GB/T 15290-94《电子设备用电源变压器和滤波扼流圈总技术条 件》、GB 8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》. 二.外型图（单位mm）面对插针.
三.主要技术指标. 名称 测量端 7-9与3-5 交流耐压 7-9与1-2 3-5与1-2 空载电流 空载电压 3-5 1-2 7-9 1-2 7-9 3-5 50Hz 50Hz 测试条件 4000V 1500V 1分钟 1分钟 ≤7.0mA 16.0V±0.5V 12.2V±0.5V 12.0V±0.5V 10.5V±0.5V 不损坏 屏蔽罩内置 确 认： 全加载 有效值 测量值 备注