变压器课件-ppt

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
❖ 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
也有电压输出.
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，
❖ 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？
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.
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
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。
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
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
(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）