变压器课件-ppt
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❖ A. L1和L2都能正常工作 ❖ B.L1和L2都不能正常工作 ❖ C.L1和L2中只有一个能正常工作 ❖ D.条件不足，无法判断
例4
如图所示，理想变压器的三个线圈的匝数之比为 n1∶n2∶n3=10∶5∶1，其中n1作为原线圈接到 220V交流电源上，两个副线圈分别与R2和R3组 成闭合回路，已知通过R3的电流I3=2A，电阻 R2=110欧，则通过R2的电流是多少？原线圈中 的电流是多少？
(4)输入电压：U1
输出电压：U2
二、变压器的工作原理：（互感）
原线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→副线圈中产生感应电动势E2 副线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→原线圈中产生感应电动势E1
1、能量转化：电能→磁场能→电能
2、理想变压器：
（1）变压器铁芯内无漏磁（电能完全转化） （2）原、副线圈不计内阻（线圈不发热）
铁芯
u
原
副
∽U1线 圈
n1 n2
线 U2 圈
0
t
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能
(U1、I1)
磁场能
(变化的磁场)
电能
( U2、I2)
三、理想变压器的变压规律
设：原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为 n2，穿过线圈的磁通量的变化率为△Φ/△t
则：原线圈的电动势为E1＝n1△Φ/△t 副线圈的电动势为E2＝n2△Φ/△t
扫描仪
220V 12V
机床上的照明灯 36V
防身器
3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机
6V 9V 12V
彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额 定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
发电站的巨型变压器
民用的变压器
得： E1/E2＝n1/n2 又：U1＝E1 U2 ＝E2
U1/U2=n1/n2 理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数比
当n2>n1时： U2>U1 （升压变压器 ） 当n2<n1时: U2<U1 （ 降压变压器 ）
变压器的原副线圈的电流I1、I2之间又有什么关系呢？
提示：实际的变压器正常工作时，有一部分能量损失， 但是损失不超过百分之几，像大型的变压器的效率能达 到97％—99.5％，这样的变压器我们可以认为是理想变 压器，即它们的输入电功率等于输出的电功率
原线圈 闭合铁芯 副线圈
电路图中变 压器符号：
n1
n2
无铁芯
n1 n2
有铁芯
若原线圈接入直流，那么副线圈中是否能产 生感应电流？
改变原线圈或副线圈的匝数，会产生怎样 的效果？
一、变压器的构造
1．示意图 2．电路图中符号
3．构造
(1)闭合铁芯
(2)原线圈(初级线圈)：其匝数用nl表示．
(3)副线圈(次级线圈)：其匝数用n2表示。
若上面接的是220V恒定电流电源
电压表示数 0 V, 电流表示数 0 A
例3
如图14-18所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电 键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的 电压,I1为原线圈上的电流强度,则( ABD )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合在b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变,K由b合在a时,R消耗的功 率减小 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑I1将增大 D.保持P的位置不变,K合在a时,若U1增大,I1将增大
变压器
变压器（Transformer）是利 用电磁感应的原理来改变交 流电压的装置，主要构件是 初级线圈、次级线圈和铁芯 （磁芯）。主要功能有：电 压变换、电流变换、阻抗变 换、隔离、稳压（磁饱和变 压器）等。
在输电过程中，电压必须进行调整。
用电器
额定工作电压 用电器
额定工作电压
家用冰箱, 洗衣机
补1
❖ 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为原来的2倍 （）
❖ A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍 ❖ B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍 ❖ C.负载电阻变为原来的2倍 ❖ D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
补2
❖ 在图所示的电路中，理想变压器的变压比为 2∶1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡L3和 L4恰能正常工作，那么 （ ）
2、调压变压器 特点：属于自耦变压器，但电压可连续调节
3、互感器 分类：电压互感器和电流互感器
随堂练习
2.图为汽油机点火装置。蓄电池提供的是恒定直流，问： 为什么在开关由闭合变为断开瞬间，能用变压器得到点 火所需的高电压呢？
例1
❖ 关于变压器的构造和工作原理，以下说法正确的是 ( ACD )
❖ A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少 磁场能的损失，有效地传送电能.
电压低的线圈匝数少，通过的电流大，应当用 较粗的导线绕制
五、补充
一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电 流关系
（1）电压关系
U1 n1 U2 n2
U1 n1 U3 n3
U 2 n2 U3 n3
（2）电流关系 根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3
六、几种常用的变压器 1、自耦变压器 特点：只有一个线圈，可升压，也可降压
❖ B.铁芯不用整块金属做成，是为了防止将原、副线 圈短路，造成危险.
❖ C.变压器不改变交流电的频率，只改变电压 ❖ D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈
也有电压Байду номын сангаас出.
例2
如图，一台理想变压器，原线圈2200匝，副 线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻若把 原线圈接在220V交流电源上，则电压表示数 为__4_4_V,电流表示数为__0_.4_4_A
P入＝P出
请同学们推道出理想变压器的变流规律
四、理想变压器的变流规律：
推导：P入＝P出
I1U1＝I2U2
又：U1/U2=n1/n2
得：I1/I2=n2/n1（I1n1=I2n2）
变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流 跟它们的匝数成反比．此公式只适用于一个副线圈的变压
器
电压高的线圈匝数多，通过的电流小，可以用 较细的 导线绕制，
例4
如图所示，理想变压器的三个线圈的匝数之比为 n1∶n2∶n3=10∶5∶1，其中n1作为原线圈接到 220V交流电源上，两个副线圈分别与R2和R3组 成闭合回路，已知通过R3的电流I3=2A，电阻 R2=110欧，则通过R2的电流是多少？原线圈中 的电流是多少？
(4)输入电压：U1
输出电压：U2
二、变压器的工作原理：（互感）
原线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→副线圈中产生感应电动势E2 副线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→原线圈中产生感应电动势E1
1、能量转化：电能→磁场能→电能
2、理想变压器：
（1）变压器铁芯内无漏磁（电能完全转化） （2）原、副线圈不计内阻（线圈不发热）
铁芯
u
原
副
∽U1线 圈
n1 n2
线 U2 圈
0
t
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能
(U1、I1)
磁场能
(变化的磁场)
电能
( U2、I2)
三、理想变压器的变压规律
设：原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为 n2，穿过线圈的磁通量的变化率为△Φ/△t
则：原线圈的电动势为E1＝n1△Φ/△t 副线圈的电动势为E2＝n2△Φ/△t
扫描仪
220V 12V
机床上的照明灯 36V
防身器
3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机
6V 9V 12V
彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额 定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
发电站的巨型变压器
民用的变压器
得： E1/E2＝n1/n2 又：U1＝E1 U2 ＝E2
U1/U2=n1/n2 理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数比
当n2>n1时： U2>U1 （升压变压器 ） 当n2<n1时: U2<U1 （ 降压变压器 ）
变压器的原副线圈的电流I1、I2之间又有什么关系呢？
提示：实际的变压器正常工作时，有一部分能量损失， 但是损失不超过百分之几，像大型的变压器的效率能达 到97％—99.5％，这样的变压器我们可以认为是理想变 压器，即它们的输入电功率等于输出的电功率
原线圈 闭合铁芯 副线圈
电路图中变 压器符号：
n1
n2
无铁芯
n1 n2
有铁芯
若原线圈接入直流，那么副线圈中是否能产 生感应电流？
改变原线圈或副线圈的匝数，会产生怎样 的效果？
一、变压器的构造
1．示意图 2．电路图中符号
3．构造
(1)闭合铁芯
(2)原线圈(初级线圈)：其匝数用nl表示．
(3)副线圈(次级线圈)：其匝数用n2表示。
若上面接的是220V恒定电流电源
电压表示数 0 V, 电流表示数 0 A
例3
如图14-18所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电 键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的 电压,I1为原线圈上的电流强度,则( ABD )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合在b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变,K由b合在a时,R消耗的功 率减小 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑I1将增大 D.保持P的位置不变,K合在a时,若U1增大,I1将增大
变压器
变压器（Transformer）是利 用电磁感应的原理来改变交 流电压的装置，主要构件是 初级线圈、次级线圈和铁芯 （磁芯）。主要功能有：电 压变换、电流变换、阻抗变 换、隔离、稳压（磁饱和变 压器）等。
在输电过程中，电压必须进行调整。
用电器
额定工作电压 用电器
额定工作电压
家用冰箱, 洗衣机
补1
❖ 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为原来的2倍 （）
❖ A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍 ❖ B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍 ❖ C.负载电阻变为原来的2倍 ❖ D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
补2
❖ 在图所示的电路中，理想变压器的变压比为 2∶1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡L3和 L4恰能正常工作，那么 （ ）
2、调压变压器 特点：属于自耦变压器，但电压可连续调节
3、互感器 分类：电压互感器和电流互感器
随堂练习
2.图为汽油机点火装置。蓄电池提供的是恒定直流，问： 为什么在开关由闭合变为断开瞬间，能用变压器得到点 火所需的高电压呢？
例1
❖ 关于变压器的构造和工作原理，以下说法正确的是 ( ACD )
❖ A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少 磁场能的损失，有效地传送电能.
电压低的线圈匝数少，通过的电流大，应当用 较粗的导线绕制
五、补充
一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电 流关系
（1）电压关系
U1 n1 U2 n2
U1 n1 U3 n3
U 2 n2 U3 n3
（2）电流关系 根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3
六、几种常用的变压器 1、自耦变压器 特点：只有一个线圈，可升压，也可降压
❖ B.铁芯不用整块金属做成，是为了防止将原、副线 圈短路，造成危险.
❖ C.变压器不改变交流电的频率，只改变电压 ❖ D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈
也有电压Байду номын сангаас出.
例2
如图，一台理想变压器，原线圈2200匝，副 线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻若把 原线圈接在220V交流电源上，则电压表示数 为__4_4_V,电流表示数为__0_.4_4_A
P入＝P出
请同学们推道出理想变压器的变流规律
四、理想变压器的变流规律：
推导：P入＝P出
I1U1＝I2U2
又：U1/U2=n1/n2
得：I1/I2=n2/n1（I1n1=I2n2）
变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流 跟它们的匝数成反比．此公式只适用于一个副线圈的变压
器
电压高的线圈匝数多，通过的电流小，可以用 较细的 导线绕制，