中职《变压器》PPT课件讲课稿
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5.4《变压器》PPT课件(共38页)(共22张)
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
第4页，共22页。
3.电路图中符号
(fúhào)
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：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，那么在给原线圈接
交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
第5页，共22页。
二、变压器的工作(gōngzuò)原 ------互感现象
n2 n3
n1=
第20页，共22页。
〖练习(liànxí)1〗如图所示，理想变压器的原线圈接上220V交流电压， 副线圈有A、B两组，A组接4Ω的电阻，B组接规格为“10V24W”的 灯泡。已知A组的线圈匝数为30匝，两端电压为6V，灯泡正常发光， 求原线圈的匝数和电流。
n1
U1n2 U2
220 30 6
n1
U1
n2U2 R
第13页，共22页。
【例1】理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1， 当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动(yùndòng)切 割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流 表A2的示数为————（ ）
A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有 关
解析：变压器只能工作于交流电路，不能 工作在恒定电流和恒定电压的电路，导体 棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通 过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的 磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出 现，所以A2中无电流通过。
读数为3.6A
铁 芯
C
A
第15页，共22页。
图（a） 图（b）
五、几种(jǐ 常用变压 zhǒnɡ)
器1.自耦变压器
《变压器》PPT课件
绝缘材料及附件
油箱用于容纳变压器油和散热，冷却 装置则用于将变压器产生的热量散发 出去。
工作原理与电磁感应现象
工作原理
基于法拉第电磁感应定律，通过改变 变压器原边和副边的匝数比，实现电 压的变换。
电磁感应现象
当变压器原边绕组接通交流电源时， 会在铁芯中产生交变磁通，从而在副 边绕组中感应出电动势，进而实现电 能的传输和转换。
负载电流与电压变化
分析变压器在Байду номын сангаас载运行时，负载电流的变化对电压调整率的影响 。
负载损耗
阐述变压器负载时的铜损耗和附加损耗，以及其与负载电流、温 度的关系。
效率特性
分析变压器在不同负载下的效率变化情况，以及效率最高点的负 载率。
并联运行条件及优势探讨
并联运行条件
阐述变压器并联运行的条件，包括电压比、阻抗电压、接线组别等 需相同。
案例分享：成功解决某企业变压器故障问题
故障现象
某企业一台变压器在运行过程 中突然出现油温升高、声音异
常的现象。
故障诊断
经过外观检查、电气试验和油 化验分析等手段，诊断为绕组
局部短路故障。
处理过程
停电后对变压器进行解体检查 ，发现绕组绝缘损坏严重，局 部短路烧焦。对绕组进行更换 并修复其他受损部件后，重新 组装并进行电气试验，各项指
故障处理
探讨变压器发生故障时的处理方法，如绕组故障、铁芯故障、绝缘 故障等，以及预防措施。
04
变压器选型、安装与调试技 巧
选型依据和建议
负载需求
根据实际负载大小、性质以及变化情况，选择 适当容量的变压器。
电压等级
根据电力系统电压等级，选用相应电压等级的 变压器。
环境条件
油箱用于容纳变压器油和散热，冷却 装置则用于将变压器产生的热量散发 出去。
工作原理与电磁感应现象
工作原理
基于法拉第电磁感应定律，通过改变 变压器原边和副边的匝数比，实现电 压的变换。
电磁感应现象
当变压器原边绕组接通交流电源时， 会在铁芯中产生交变磁通，从而在副 边绕组中感应出电动势，进而实现电 能的传输和转换。
负载电流与电压变化
分析变压器在Байду номын сангаас载运行时，负载电流的变化对电压调整率的影响 。
负载损耗
阐述变压器负载时的铜损耗和附加损耗，以及其与负载电流、温 度的关系。
效率特性
分析变压器在不同负载下的效率变化情况，以及效率最高点的负 载率。
并联运行条件及优势探讨
并联运行条件
阐述变压器并联运行的条件，包括电压比、阻抗电压、接线组别等 需相同。
案例分享：成功解决某企业变压器故障问题
故障现象
某企业一台变压器在运行过程 中突然出现油温升高、声音异
常的现象。
故障诊断
经过外观检查、电气试验和油 化验分析等手段，诊断为绕组
局部短路故障。
处理过程
停电后对变压器进行解体检查 ，发现绕组绝缘损坏严重，局 部短路烧焦。对绕组进行更换 并修复其他受损部件后，重新 组装并进行电气试验，各项指
故障处理
探讨变压器发生故障时的处理方法，如绕组故障、铁芯故障、绝缘 故障等，以及预防措施。
04
变压器选型、安装与调试技 巧
选型依据和建议
负载需求
根据实际负载大小、性质以及变化情况，选择 适当容量的变压器。
电压等级
根据电力系统电压等级，选用相应电压等级的 变压器。
环境条件
《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PPT讲解》PPT课件
有效值 E14.44 fN 2 m 相量 E 1j4.4f4N 1 m
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
变压器培训课件ppt
变压器的技术参数
输入电压：变压器 接电源一侧的电压
输出电压：变压器 接负载一侧的电压
电压比：变压器两 个绕组电压之比
电压调整率：变压 器空载与负载在额 定电流时电压的变 化率
定义：变压器 能够输出的最
大功率
单位：千伏安 （kVA）
影响因素：绕 组匝数、铁芯
截面积等
计算公式：变 压器的额定容 量=变压器的额 定电压×变压器
定期检查：对变压器进行定期检查，确保正常运行 维护记录：记录变压器的维护情况，包括维修和更换部件 预防性维护：采取预防性措施，如清洗和润滑，确保变压器的使用寿命 应急处理：在变压器出现紧急情况时，采取应急处理措施，如切断电源并进行维修
变压器过热：检查散 热器是否堵塞、风扇 是否正常运行、变压 器负荷是否过重
变压器的结构组成
变压器的组成 变压器的外观 变压器的附件 变压器的操作和维护
铁芯：变压器的磁路
油箱：变压器的外壳
添加标题
添加标题
绕组：变压器的电路
添加标题
添加标题
冷却系统：变压器的散热装置
储油柜 散热器 套管 变压器油
铁芯：变压器的 磁路
绕组：变压器的 电路
油箱：变压器的 外壳
冷却器：变压器 的散热装置
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
操作规程：按照制造商提供的操作 手册进行操作，注意变压器的启停 顺序和注意事项
安全防护：在变压器周围设置安全 警示标志和防护措施，防止意外发 生
操作前应检查变压 器是否完好无损， 是否有异常声音
操作时应遵守安全 操作规程，确保人 员和设备的安全
操作后应进行检 查，确保变压器 正常运转
添加标题
变压器PPT课件
U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
I0
E1
rm
xm
I0
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U1
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§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
中职《变压器》PPT课件讲课稿综述
2019/4/14
（二）变压器的效率特性
输出功率
输入功率
P2 P2 P1 P2 Δ PCu Δ PFe
• cos2 不变时，效率 = f ( I2)；
• 电力变压器，最大效率出现在 I2=（0.5—0.7） I2N
2019/4/14
小结：单相变压器的功率关系
1. 一次绕组的视在功率 S1 = UN1IN1 2. 二次绕组的视在功率 S2 = UN2IN2 3. 输入功率 P1 = UN1IN1cos1 4. 输出功率 P2 = UN2IN2cos2 5. 变压器的损耗 P = PFe＋PCu (1) 铜损耗 PCu = R1I12 + R2I22 (2) 铁损耗 PFe = Ph＋Pe 6. 效率
练习1.一理想变压器，原线圈匝数n1=1100， 接在电压220V的交流电源上，当它对11只并 联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常 180 发光。由此可知副线圈的匝数 n =_____ ，通 2 3A 过原线圈的电流 I1 =______。
解：
U1 n 1 U2 = n2
P2 I2= U 2 220 1100 36 = n2
四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率 即: P出= P入 U1I1=U2I2
I 1/ I 2= U2 / U 1= n2 / n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝 数成反比 I /I =n /n /K
1 2 2 1=1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
=
P2 ×100% P1
2019/4/14
例4 一铁心线圈，加上 12 V 直流电压时，电流为1A； 加上 110 V 交流电压时，电流为 2 A，消耗的功率为 88 W。 求后一种情况下线圈的铜损耗、铁损耗。 解: 由直流电压和电流求得线圈的电阻为 U 12 R= = = 12 I 1 由交流电流求得线圈的铜损耗为 PCu = RI2 = 12×22 = 48 W 由有功功率和铜损耗求得线圈的铁损耗为 PFe = P－PCu = (88 －48) W = 40 W
变压器讲课教案(课件).PPT文档26页
变压器讲课教案（课件）.
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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2 变压器的主要部件是器身，即铁芯和绕组铁芯构成 变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架;绕组构成变压
器的电路，用来输入和输出电能。（这里面的绕组就是 我们所说的原副线圈）
二、变压器的工作原理 ------互感现象
变压器通过闭合铁
芯，利用互感现象实
现了电能（U1、I1） ∽ U1
到磁场能（变化的磁
场）再到电能（ U2、 I2）转化。
电能 → 磁场能 → 电能
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
• 探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在 副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？
• 探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？ 说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？ 说明什么？
变压器
教 • （一）知识与技能 学 目 标
• 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 • 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能
应用它分析解决有关问题。
• （二）过程与方法 • 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化
模型分析问题、解决问题的能力。
• （三）情感、态度与价值观 • 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。 • 2．培养学生实事求是的科学态度。 • 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。 • 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。 • 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。 • 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比
U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换， 由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝 大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失 很小，为了便于研究，物理学中引入了一种 理想化模型------理想变压器。
理 想
无磁损
变 无铁损
压 器
无铜损
下面我们定 量分析理想 变压器的变 压规律。
研究原副线圈两端电压关系的实验 次数 1 2 3 4 5
变压器；
• 按容量大小：小型变压器、中型变压器、大 型变压器和特大型变压器。
课本分类
• 单相变压器、三相变压器和特殊变压器
变压器用途
• 电力系统中实现电能的远距离高效输送、合 理配电、安全用电。如：电力变压器、配电 变压器。
• 供给特殊电源用的专用变压器。如：炼钢炉 供电的电炉变压器，大型电解电镀、直流电 力机车供电的整流变压器。
流表、灯泡
几万伏
220V
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 需要一种改变电压的设备，以适应各 种不同的需要
变压器就是改变交流电压的设备
即: P出= P入 U1I1=U2I2 I 1/ I 2= U2 / U1= n2 / n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝 数成反比 I 1/ I 2= n2 / n1=1 / K
此公式只适用于一个副线圈的变压器
变压器工作时，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，应当用较粗的导 线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线 圈的一种方法。
次级绕组）：其匝数用
（4）输入电压：Un1;2表输示出电压：U2.
变压器文字符号：T
3.电路图中符号
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：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 圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎 样产生的？
1. 若给原线圈接直流电压U1,? 2. 变压器有哪些部件，其功能是什么？ 答：1 副线圈电压U2为零。
理想变压器工作时的几个关系
U1 n1 U 2 n2
P入= P出 即: U1I1=U2I2
I1 n2 I2 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
输入输出电压、电流、功率大小之间的因
果关系 1.输入功率P1由输出功率P2决定；
P1＝P2
2.U1由电源决定；
U1 U2
实验结论：
V1
V2
原副线圈两端电压之比等于 这两个线圈的匝数比。
三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有：U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有：E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
• 测量用的仪用变压器。
• 控制系统实现信号传输——控制变压器， 直到仅传输信号的非常小的无线电变压器。
单相变压器
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
（2）原绕组（一次或
n1 n2
U2 ∽
副
初级绕组）：其匝数用
线 圈
（n1表3）示副绕组（二次或
原 线 圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
互感现象：在原副线圈中由于有交变电
流而发生的互相感应现象。 若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
变压器的工作原理
原线圈 接交流 电
原线圈产 生感应电
动势
在铁芯中 产生变化 的磁通量
在铁芯中 产生变化 的磁通量
副线圈产 生感应电
动势
副线圈 有交流 电
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
常见 变压器
电力变压器
接触调压器
三相干式变压器
常见变压器
电源变压器
环形变压器
控制变压器
变压器的分类
• 按用途：电力变压器、互感器、特殊用途变 压器；
• 按绕组数目：双绕组变压器、三绕组变压器、 自耦变压器；
• 按相数：单相变压器和三相变压器； • 按冷却介质和冷却方式：油浸式变压器和干
式变压器； • 按铁芯结构：芯式变压器和壳式变压器； • 按调压方式：无励磁调压变压器、有载调压
器的电路，用来输入和输出电能。（这里面的绕组就是 我们所说的原副线圈）
二、变压器的工作原理 ------互感现象
变压器通过闭合铁
芯，利用互感现象实
现了电能（U1、I1） ∽ U1
到磁场能（变化的磁
场）再到电能（ U2、 I2）转化。
电能 → 磁场能 → 电能
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
• 探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在 副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？
• 探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？ 说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？ 说明什么？
变压器
教 • （一）知识与技能 学 目 标
• 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 • 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能
应用它分析解决有关问题。
• （二）过程与方法 • 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化
模型分析问题、解决问题的能力。
• （三）情感、态度与价值观 • 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。 • 2．培养学生实事求是的科学态度。 • 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。 • 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。 • 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。 • 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比
U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换， 由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝 大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失 很小，为了便于研究，物理学中引入了一种 理想化模型------理想变压器。
理 想
无磁损
变 无铁损
压 器
无铜损
下面我们定 量分析理想 变压器的变 压规律。
研究原副线圈两端电压关系的实验 次数 1 2 3 4 5
变压器；
• 按容量大小：小型变压器、中型变压器、大 型变压器和特大型变压器。
课本分类
• 单相变压器、三相变压器和特殊变压器
变压器用途
• 电力系统中实现电能的远距离高效输送、合 理配电、安全用电。如：电力变压器、配电 变压器。
• 供给特殊电源用的专用变压器。如：炼钢炉 供电的电炉变压器，大型电解电镀、直流电 力机车供电的整流变压器。
流表、灯泡
几万伏
220V
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 需要一种改变电压的设备，以适应各 种不同的需要
变压器就是改变交流电压的设备
即: P出= P入 U1I1=U2I2 I 1/ I 2= U2 / U1= n2 / n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝 数成反比 I 1/ I 2= n2 / n1=1 / K
此公式只适用于一个副线圈的变压器
变压器工作时，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，应当用较粗的导 线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线 圈的一种方法。
次级绕组）：其匝数用
（4）输入电压：Un1;2表输示出电压：U2.
变压器文字符号：T
3.电路图中符号
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：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 圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎 样产生的？
1. 若给原线圈接直流电压U1,? 2. 变压器有哪些部件，其功能是什么？ 答：1 副线圈电压U2为零。
理想变压器工作时的几个关系
U1 n1 U 2 n2
P入= P出 即: U1I1=U2I2
I1 n2 I2 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
输入输出电压、电流、功率大小之间的因
果关系 1.输入功率P1由输出功率P2决定；
P1＝P2
2.U1由电源决定；
U1 U2
实验结论：
V1
V2
原副线圈两端电压之比等于 这两个线圈的匝数比。
三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有：U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有：E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
• 测量用的仪用变压器。
• 控制系统实现信号传输——控制变压器， 直到仅传输信号的非常小的无线电变压器。
单相变压器
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
（2）原绕组（一次或
n1 n2
U2 ∽
副
初级绕组）：其匝数用
线 圈
（n1表3）示副绕组（二次或
原 线 圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
互感现象：在原副线圈中由于有交变电
流而发生的互相感应现象。 若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
变压器的工作原理
原线圈 接交流 电
原线圈产 生感应电
动势
在铁芯中 产生变化 的磁通量
在铁芯中 产生变化 的磁通量
副线圈产 生感应电
动势
副线圈 有交流 电
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
常见 变压器
电力变压器
接触调压器
三相干式变压器
常见变压器
电源变压器
环形变压器
控制变压器
变压器的分类
• 按用途：电力变压器、互感器、特殊用途变 压器；
• 按绕组数目：双绕组变压器、三绕组变压器、 自耦变压器；
• 按相数：单相变压器和三相变压器； • 按冷却介质和冷却方式：油浸式变压器和干
式变压器； • 按铁芯结构：芯式变压器和壳式变压器； • 按调压方式：无励磁调压变压器、有载调压