理想变压器的特点

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由安培力推导洛伦兹力的过程?

由安培力推导洛伦兹力的过程?

由安培力推导洛伦兹力的过程?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。

【问:由安培力推导洛伦兹力的过程?】答:基本物理量中,设通电导体的长度:l,导体横截面积:s,单位体积内的电荷数:n,每个电荷的带电量:q,电荷定向移动的速率:v。

由于f安=bil,i=nqvs,带入可得,f安=qvb(nls),n=nls,洛伦兹力为安培力平均分配给单个电荷的力,因此f洛=f安/n,带入公式,得到f洛=qvb。

若v与b间的夹角为θ,则f=qvbsinθ。

【问:滑动摩擦力计算公式?】答:两个有相对滑动的物体间在接触面上产生的阻碍它们相对运动的力,这样的力我们称之为滑动摩擦力。

与静摩擦力相对应,滑动摩擦力的特点是物体之间有相对滑动。

滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比:f=μn(μ为动摩擦因数)。

【问:感应电荷是怎幺产生的?】答:放入电场中的导体,其中的自由电荷在电场力的作用下发生定向运动,最终使导体两端分别出现等量的异种电荷,称之为感应电荷。

【问:理想变压器有何特点?】答:理想变压器是没有功率耗损的变压器。

输入与输出间电压比与匝数比之间满足:u1/u2=n1/n2;电流比与匝数比满足:i1/i2=n2/n1;远距离输电,需要借助变压器升压来降低损耗。

【问:物理题有哪些常用数学知识?】答:耐心寻找规律、选取相应的数学方法,是提高物理分数的一个关键要素。

求解物理题通常采用的数学方法给同学们做一个汇总:方程根的判别式、比例法、数列法、不等式法、函数极值法、微元分析法、图像法和几何法等,在众多数学方法。

高中人教物理选择性必修二第3章第2节变压器

高中人教物理选择性必修二第3章第2节变压器

第三章 交变电流 第3节 变压器一、理想变压器及变压原理和规律1.理想变压器的特点(1)原、副线圈的电阻不计,不产生热量.(2)变压器的铁芯无漏磁,原、副线圈磁通量无差别.(3)变压器自身的能量损耗不计,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率. 2.工作原理原线圈上加交变电压时铁芯中产生交变磁场,即在副线圈中产生交变磁通量,从而在副线圈中产生交变电动势;当副线圈接负载时,副线圈相当于交流电源向外界负载供电.从能量转化角度看,变压器是把电能转化为磁场能,再将磁场能转化为电能的装置,一般地说,经过转化后电压、电流均发生了变化.3.电压关系由于不计原、副线圈的电阻,因此原线圈两端的电压U 1=E 1,副线圈两端的电压U 2=E 2,所以U 1U 2=n 1n 2.当有n 组线圈时,则有:U 1n 1=U 2n 2=U 3n 3…4.功率关系对于理想变压器,不考虑能量损失,P 入=P 出. 5.电流关系由功率关系,当只有一个副线圈时,I 1U 1=I 2U 2,得I 1I 2=U 2U 1=n 2n 1.当有多个副线圈时,I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3+…,得I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3+….[特别提醒](1)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用.(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的周期和频率. (3)理想变压器关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值或最大值.瞬时值和平均值不成立 (4)变压器的输入功率总等于所有输出功率之和(5)变压器匝数多的接高压,导线细;匝数少的接低压,导线粗 6.制约关系(1)电压:副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定. (2)功率:原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定. (3)电流:原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定.【例题1】如图所示,理想变压器原线圈与一10 V 的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a 和b .小灯泡a 的额定功率为0.3 W ,正常发光时电阻为30 Ω.已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09 A ,可计算出原、副线圈的匝数比为________.流过灯泡b 的电流为________A.【答案】:10∶3 0.2[解析]根据P =U 2R 和P =I 2R 得灯泡a 两端的电压U 2=PR =0.3×30 V =3 V ,通过灯泡a 的电流I a=P R=0.330 A =0.1 A ,根据U 1U 2=n 1n 2得原、副线圈匝数之比n 1n 2=U 1U 2=103,根据I 1I 2=n 2n 1,得副线圈上的电流I 2=n 1n 2I 1=103×0.09 A =0.3 A ,根据I 2=I a +I b ,得流过灯泡b 的电流为I b =I 2-I a =0.2 A.【例题2】如图,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小 【答案】C[解析]交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效值,A 、B 错误.由于输入端电压U 1和理想变压器匝数比不变,所以U 2不变.滑片P 向下滑动过程中,电阻变小,电流I 2变大,输出功率变大,则输入功率变大,电流I 1变大,C 正确,D 错误,故选C.【例题3】.(多选)(2016·高考全国卷Ⅲ)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )A .原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为1∶9C.此时a和b的电功率之比为9∶1D.此时a和b的电功率之比为1∶9【答案】:AD[解析]设灯泡的额定电压为U0,输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光,则变压器原线圈的电压为9U0,变压器原、副线圈的匝数比为9∶1,选项A正确,选项B错误;由9U0I a=U0I b得,流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍,根据P=UI,a、b灯泡的电功率之比为1∶9,选项C错误,选项D正确.1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈2.(多选)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭合后()A.A1示数变大,A1与A2示数的比值不变B.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变3.如图所示,一只理想变压器,原线圈中有一个抽头B,使n1=n2,副线圈中接有定值电阻R.当原线圈从AC端输入电压为U的正弦交流电压时,副线圈中电流为I,当原线圈从AB端输入电压为U的正弦交流电压时,副线圈中电流为I′.那么I′与I的比值等于()A.4∶1B.1∶4C.2∶1 D.1∶24.如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数为n 1=800和n 2=200的两个线圈,上线圈两端与u =51sin 314t V 的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是( )A .2.0 VB .9.0 VC .12.7 VD .144.0 V5.如图所示,一理想变压器原线圈匝数n 1=1 100匝,副线圈匝数n 2=220匝,交流电源的电压u =2202·sin 100πt (V),电阻R =44 Ω,电压表、电流表为理想电表,则下列说法不正确的是( )A .交流电的频率为50 HzB .电流表A 1的示数为0.2 AC .电流表A 2的示数为2 AD .电压表的示数为44 V6.如图所示为理想变压器,三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5 V 5 W ”字样,L 4标有“5 V 10 W ”字样,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为( )A .2∶1,25 VB .2∶1,20 VC .1∶2,25 VD .1∶2,20 V7.如图甲、乙所示的电路中,当A 、B 接有效值为10 V 的交流电压时,C 、D 间电压的有效值为4 V ;当M 、N 接10 V 直流电压时,P 、Q 间的电压也为4 V .现把C 、D 接4 V 交流电压,P 、Q 接4 V 直流电压,下列表示A 、B 间和M 、N 间电压的是( )A. 10 V ,10 VB. 10 V ,4 VC. 4 V,10 VD. 10 V,08、(多选)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其部分电路可简化为大电阻R 1与交流电源串联,该电源输出的电压有效值为U 0,如图所示,心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连,一个扬声器(可等效为一个定值电阻R 2)与该变压器的次级线圈相连.若R 2的功率此时最大,下列说法正确的是( )A .大电阻R 1两端电压为U 02B .理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R 1R 2C .交流电源的输出功率为U 202R 1D .通过扬声器的电流为U 021R 1R 29.(多选)如图所示,L 1、L 2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V 和10 A ,已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1,乙图中原、副线圈匝数比为1∶10,则( )A .甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VB .甲图是电流互感器,输电电流是100 AC .乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VD .乙图是电流互感器,输电电流是100 A10.(多选)调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上.AB 间加上正弦交流电压U ,移动滑动触头P 的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表,滑动变阻器的滑动触头为Q .则( )A .保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的示数变大B .保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的示数变小C .保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的示数变大D .保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的示数变小11.如图所示,理想变压器输入的交流电压U 1=220 V ,有两组副线圈,其中n 2=36匝,标有“6 V ,9 W ”“12V ,12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光.求:(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3; (2)原线圈中电流I 1.12.如图甲为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的ut 图象如乙图所示.若只在ce 间接一只R ce =400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de =225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式; (2)求只在ce 间接400 Ω电阻时,原线圈中的电流I 1; (3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de.1.【答案】:C【解析】:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S 不变,故磁通量Φ变化,A 错误;因理想变压器无漏磁,故B 错误;由互感现象知C 正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原副线圈通过磁场联系在一起,故D 错误.2.【答案】:AD【解析】:交流电源的电压有效值不变,即V 1示数不变,因U 1U 2=n 1n 2,故V 2示数不变,V 1与V 2示数的比值不变,D 对.S 闭合使负载总电阻减小,I 2=U 2R ,所以I 2增大.因I 1I 2=n 2n 1,所以A 1示数增大,A 1与A 2示数的比值不变,A 对.3.【答案】:C【解析】:当电压由AC 端输入改为由AB 端输入后,副线圈上的电压加倍,电阻R 是定值电阻,所以副线圈中的电流加倍.4.【答案】:A【解析】:若未考虑铁芯的漏磁因素,上线圈电压有效值U 1=512V ≈36 V ,按变压器的变压比U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2n 1U 1=9.0 V ,而实际上副线圈磁通量Φ2<Φ1,由U =n ΔΦΔt 得U 1n 1>U 2n 2,则应选A.5【答案】:C【解析】:由交流电源的电压瞬时值表达式可知,ω=100π rad/s ,所以频率为50 Hz ,A 项说法正确;理想变压器的电压比等于线圈匝数比,即U 1U 2=n 1n 2,其中原线圈电压的有效值U 1=220 V ,U 2=n 2n 1U 1=44 V ,故D 项说法正确;I 2=U 2R =1 A, 故C 项说法错误;由电流比与线圈匝数比成反比,即I 2I 1=n 1n 2,所以I 1=n 2n 1I 2=0.2 A ,故B 项说法正确.6.【答案】:A【解析】:要使得L 1、L 2、L 3和L 4都正常发光,副线圈的电压应为10 V .若L 1也能正常发光,则原线圈的电流应是副线圈的12,所以由I 2I 1=n 1n 2可知n 1∶n 2=2∶1,再由U 1U 2=n 1n 2可知原线圈的电压为20 V ,U ab =U 1+U L1=25 V ,所以选项A 正确.7.【答案】:B【解析】:题图甲是一个自耦变压器,当A 、B 作为输入端,C 、D 作为输出端时,是一个降压变压器,两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比.当C 、D 作为输入端,A 、B 作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C 、D 接4 V 交流电压时,A 、B 间将得到10 V 交流电压.题图乙是一个分压电路,当M 、N 作为输入端时,上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比.但是当把电压加在P 、Q 两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流通过,M 、P 两端也就没有电势差,即M 、P 两点的电势相等.所以当P 、Q 接4 V 直流电压时,M 、N 两端的电压也是4 V .如果M 、N 或P 、Q 换成接交流电压,上述关系仍然成立,因为在交流纯电阻电路中欧姆定律仍然适用.8、【答案】:ACD【解析】:设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为n 1、n 2,初级线圈和次级线圈的电流分别为I 1、I 2,R 2的功率为P ,则有P =I 22R 2=-I 21R 1+I 1U 0,由于此时扬声器有最大功率,则I 1=U 02R 1、I 2=U 021R 1R 2,选项D 正确;此时大电阻R 1两端电压I 1R 1=U 02,选项A 正确;理想变压器的初级和次级线圈的匝数比值为n 1n 2=I 2I 1=R 1R 2,选项B 错误;交流电源的输出功率为I 1U 0=U 202R 1,选项C 正确,故本题选A 、C 、D. 9.【答案】:AD【解析】:甲图是电压互感器,电表是电压表,故B 错误;根据匝数比U 1U 2=n 1n 2,有U 1=n 1n 2U 2=1001×220V =22 000 V ,故A 正确;乙图是电流互感器,电表是电流表,故C 错误;只有一个副线圈的变压器,电流比等于匝数的反比I 1I 2=n 2n 1,有I 1=n 2n 1I 2=101×10 A =100 A ,故D 正确.10.【答案】:BC【解析】:当P 的位置不动时,U 2=n 2n 1U 1不变,将Q 向下移动,R 接入电路的阻值变大,由I 2=U 2R 知I 2减小,故选项B 正确;保持Q 的位置不动,R 接入电路的阻值就不变,将P 沿逆时针方向移动,则n 2增多,U 2增大,所以I 2也增大,故选项C 正确.11.【答案】:(1)1 320匝 72匝 (2)0.095 A 【解析】:(1)由于两灯泡均正常发光, 所以有U 2=6 V ,U 3=12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系,由U 1U 2=n 1n 2,U 2U 3=n 2n 3得n 1=U 1U 2n 2=2206×36=1 320匝n 3=U 3U 2n 2=126×36=72匝.(2)由于P 入=P 出,P 出=P 2+P 3 所以P 入=P 2+P 3,即I 1U 1=P 2+P 3则I 1=P 2+P 3U 1=9+12220A ≈0.095 A.12.【答案】:(1)u ab =400sin 200πt V (2)0.28 A(3)43【解析】:(1)由乙图知ω=200π rad/s , 电压瞬时值 u ab =400sin 200πt V. (2)电压有效值U 1=U m2=200 2 V ,理想变压器P 1=P 2,原线圈中的电流I 1=P 1U 1≈0.28 A.(3)设ab 间匝数为n 1,根据变压器规律有 U 1n 1=U ce n ce ,U 1n 1=U den de , 由题意有U 2ce R ce =U 2deR de ,联立可得n cen de=R ce R de =43.。

模拟电子技术基础课后答案(完整版)

模拟电子技术基础课后答案(完整版)

模拟电子技术基础课后答案(完整版)第一章简介1.描述模拟信号和数字信号的区别。

模拟信号是连续变化的信号,可以表示任意数值;数字信号是离散变化的信号,只能表示有限的数值。

2.简要介绍电子技术的分类和应用领域。

电子技术可以分为模拟电子技术和数字电子技术。

模拟电子技术主要应用于信号处理、放大、调制、解调等领域;数字电子技术主要应用于数字电路设计、逻辑运算、通信、计算机等领域。

第二章电压电流基本概念1.定义电压和电流,并给出它们的单位。

电压(V)是电势差,单位为伏特(V);电流(I)是电荷通过导体的速率,单位为安培(A)。

2.列举常见的电压源和电流源。

常见的电压源有电池、发电机、电源等;常见的电流源有电流表、发电机、电源等。

3.简述欧姆定律的定义和公式。

欧姆定律规定了电压、电流和电阻之间的关系。

根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,即I=V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。

第三章电阻与电阻电路1.简述电阻的定义和单位。

电阻是指导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。

2.串联电阻和并联电阻的计算方法是什么?给出示意图。

–串联电阻的计算方法是将所有电阻值相加,即R= R1 + R2 + … + Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。

–并联电阻的计算方法是将所有电阻的倒数相加,再取倒数,即1/R= 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。

串联和并联电阻示意图3.简述电压分压原理并给出示意图。

电压分压原理指的是当在一个电阻网络中,多个电阻串联,电压将按照电阻值的比例分配给各个电阻。

电压分压原理示意图第四章电容与电容电路1.简述电容的定义和单位。

电容是指导体上储存电荷的能力,单位为法拉(F)。

2.串联电容和并联电容的计算方法是什么?给出示意图。

–串联电容的计算方法是将所有电容的倒数相加,再取倒数,即1/C= 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn,其中C为总电容,C1、C2、…、Cn为各个电容值。

传输线变压器阻抗变换

传输线变压器阻抗变换
特性阻抗 Z C ,其值的大小取决于传输线横向尺寸(如,
同轴电缆为:导线粗细、导线间距离、介电常数等)
行波状态 RL ZC ,当传输线端接负载电阻与特性
阻抗相等时,线上传输行波,有最大的传输带宽
输入阻抗 Ri ZC
整理课件
4
无损耗
线长 l 8
I1
Ri
V1 I2
V1=V2 、I1=I2
V2
ZC
匹配条件 ZC RL
整理课件
7
(2).阻抗变换
传输线变压器实现阻抗变换特点——特定的变换比 14 与 41 阻抗变换
结构:一对传输线变压器+一根短路线
证明:
RL
VL IL
V 2I
R匹配条件: ZC VI 2RL 12RS
匹配条件一般公式
ZC RLRS
整理课件
8
1.4 集中选频滤波器
高频滤波器分类:LC滤波器、集中选频滤波器 常用集中选频滤波器:陶瓷滤波器、石英晶体滤波器、声表面波滤波器 集中选频滤波器特点:体积小、重量轻、矩形系数好、成本低
符号
使用注意事项 具有一定的插入损耗 输入、输出端应匹配
主要指标(声表面波滤波器)
中心频率 MHz
相对带宽 f / fo 最小带宽 KHz 矩形系数 带外抑制 dB 带内波动 dB 插入损耗 dB
整理课件热损耗理想变压器影响频带主要因素低端高端传输线变压器结构与特点传输线变压器用传输线相互绝缘的双导线扭绞在一起细同轴电缆绕制在磁环上而成传输线用来传输高频信号的双导线同轴线等当其线长与传输信号的波长可以比拟时即称为传输线整理课件1
1.3.6 宽带阻抗变换网络 1. 概述
讨论一种传输线变压器----宽带阻抗变换网络(前已讨论:变压 器是一种应用非常广泛的阻抗变换网络,但它的频带有限)。

【高中物理】变压器(第1课时) 课件 学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

【高中物理】变压器(第1课时) 课件 学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

97%~99%,所以理论研究时我们把它当成100%(理
想变压器)是没有问题的。
三、理想变压器
新课讲授
2、电压与匝数的关系
(1).实验分析:理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
U1
nn
1
2
U2 R
(2)理论分析:
原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是:
E1
五、课堂练习
例1、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220 V,电流表的示数为3 A,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
【解析】:由两个互感器的变压比和变流比可知输电线路中的电压为 U=220×50 V=11 000 V,电流为I=3×50 A=150 A,故A正确。
2、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( B ) A.3mA B.0 C.48mA D.与负载R的值有关
3、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,灯泡正常发光.由此可知
生活中需要各种电压
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
变扫描压仪 器就1是2V改变交防流身器电压的30设00V备
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏

电气工程基础复习题

电气工程基础复习题

电气工程基础复习题复习题第一章引论1.电力系统的输电方式有哪几种?直流输电与交流输电2.为什么电能要采用高电压传输?因为最合理的减少线损的途径就是提高电压3.掌握电力系统中常用设备的国标图形符号。

详见课件4.电力系统主要由哪些部分构成?发电厂,输电线路,配电系统,负荷5.电力负荷包括哪些?电灯,电热器,电动机(感应电动机,同步电动机)整流器,变频器或其他装置6.电力系统的基本参量有哪些?总装机容量,年发电量,最大负荷,年用电量,额定频率,最高电压等级7.线路电压越高,其输送功率和输送距离如何变化?输送功率越大,输送距离越远8.线路、发电机、变压器的额定电压有什么规定?线路额定电压即线路的平均电压,线路始端电压为1.05X额定值,并使末端电压不低于0.95X额定值。

发电机通常接于线路始端,因此发电机的额定电压将比线路额定电压高5%变压器一次侧接电源,与用电设备相当,变压器一次侧额定电压等同于用电设备的额定电压(直接和发电机相连的升压变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压);变压器的二次侧额定电压应较线路额定电压高5%。

正常时变压器二次侧电压比线路额定电压高5%,变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%9.发电厂主要有哪些类型?火力发电厂(75%),水力发电厂(20%,迳流式,坝后式,河床式,抽水蓄能),核能发电厂(1%),其他可再生能源发电方式(4%,风力,地热,潮汐,太阳能)10.变电所有哪些类型?按功能划分:升压变电所,降压变电所按系统地位:枢纽变电所,中间变电所,地区变电所,终端变电所11.电力负荷如何分级?一级负荷,二级负荷,三级负荷;详见课本25页12.电力系统运行的特点是什么?1)电能目前还不能大量储存;2)电力系统的暂态过程非常迅速;3)供电中断有可能给国民经济和人民生活造成重大损失4)对电能质量(电压和频率)的要求十分严格,偏离规定值过多时,将导致产生废品,损坏设备,甚至出现从局部范围到大面积的停电。

变压器工作原理理想

变压器工作原理理想

变压器工作原理理想
理想变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律和电能守恒定律。

变压器由两个螺绕在共享磁场内的线圈组成,一个主线圈叫做“一次线圈”,另一个辅助线圈叫做“二次线圈”。

一次线圈与电源相连,二次线圈与负载相连。

当交流电通过一次线圈时,它会产生一个交变磁场,变压器的核心通过磁感应的方式将这个磁场传递到二次线圈中。

根据法拉第电磁感应定律,当二次线圈中的磁场发生变化时,将会在其两端产生感应电动势,这导致电流在二次线圈内流动。

根据电能守恒定律,对于理想变压器来说,能量在变压器中保持不变。

因此,电源端的功率等于负载端的功率。

由于功率等于电压乘以电流,所以主线圈的电压与电流乘积等于辅助线圈的电压与电流乘积。

理想变压器中,没有能量损耗和磁损耗,因此可以近似认为输入功率等于输出功率。

以上是理想变压器的工作原理,仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。

变压器 课件 (人教版)

变压器  课件 (人教版)
压与匝数成正比,可得n1∶n2=U1∶U2=11∶3,选项D正
确.理想变压器的输入功率等于输出功率,P入=P出=
60×2.2 W=132 W,选项A错误.根据理想变压器的电流与匝
数成反比,即I1∶I2=n2∶n1,可得通过原线圈的电流的有效 值为I1= I2=0.6 A,选项B正确.通过变压器的是正弦交 流电,所以副线圈的电流的最大值为Im= I2=2.2 A,
源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为 2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有 效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为( B )
A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A 【审题指导】(1)当变压器输出电压调至最大时,副线圈匝数
化的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势.如果 副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它 也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起 感应电动势.由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈 间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线 圈.其能量转换方式为:
原线圈电能→磁场能→副线圈电能.
知识点二 理想变压器的规律
1.理想变压器的特点. (1)变压器铁芯内无漏磁. (2)原、副线圈不计内阻,即不产生焦耳热. 注意:①因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此, 理想变压器的输入功率等于输出功率. ②实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想 变压器. 2.电动势关系.
知识点三 几种常用的变压器 1.自耦变压器. 特点:只有1个线圈,3个抽头,可升压,也可降压. 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(如图左)和电流互感器(如图右).

变压器-高二物理课件(2019人教版选择性必修第二册

变压器-高二物理课件(2019人教版选择性必修第二册
保持U1 和n2,不变,记录n1 与U2,的大小.
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

变压器知识讲解与电力系统工程应用常用名词术语汇编

变压器知识讲解与电力系统工程应用常用名词术语汇编

变压器知识讲解与电力系统工程应用常用名词术语导读配电变压器,简称“配变二指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10∙35kV (大多数是IOkV及以下)、容量为6300KVA及以下直接向终端用户供电的电力变压器。

1 .分类1.1 按安装位置分类配电变压器根据安装位置分为室内和室外。

室外安装分为台鄢式、杆塔式和落地式(含预装式)。

1.1.1 杆塔式杆塔式是将变压器安装在杆上的构架上。

分为单杆式和双杆式。

当配电变压器容量在30KVA及以下时(含30KVA),一般采用单杆配电变压器台架。

将配电变压器、高压跌落式熔断器和高压避雷器装在一根水泥杆上,杆身应向组装配电变压器的反方向倾斜13°-15o o当配电变压器容量在50KVA~315KVA时一般采用双杆式配电变压器台。

配电变压器台由一主杆水泥杆和另一根副助杆组成,主杆上装有高压跌落式熔断器及高压引下线,副杆上有二次反引线。

双杆配电变压器台经单杆配电变压器坚固。

杆塔式安装的优点:占地少、四周不需围墙或遮栏,带电部分距地面高,不易发生事故。

缺点:台架用钢材较多,造价较高。

1.1.2 台墩式台墩式是在变压器杆下面用砖石砌成0.5-Im的四方墩台,将变压器放在上面。

一般安装315KVA以上的变压器。

让大家看看原来农村安装简易的台墩式变压器:台墩式变压器安装应注意:(1)变压器四周应装设不低于1.8m的牢固的遮栏或砌围墙,门应加锁并由专人保管。

(2)遮栏、围墙距变压器应有足够的安全操作距离。

(3)应在电杆或围墙上悬挂“高压危险,不许攀登”等警告牌,防止人、畜接近。

台墩式安装的优点:造价低,便于维护检修。

缺点:占地较多,周围要装设遮栏,小动物易爬到带电部分上去,易发生受外力破坏事故。

1.1.3 落地式落地式是指将变压器直接放在地面上,高压引下线、跌落式熔断器和避雷器等均在线路终端杆上。

2.2 变压器的数学模型

2.2 变压器的数学模型

=
1 2
(17.86 +12.00
—12.20 )
=
8.83
于是
U %U 2 3.17×2422
X = k1 N =
= 15.47( )
T1 100S
100×120
N
U %U 2 9.03×2422
X = k2
N=
= 44.07( )
T 2 100S
100×120
N
U %U 2 8.83×2422
双绕组变压器的等值电路
Rm
1 jX m

Rm jX m
Rm2

X
2 m
GT

jBT
• 由图可见
P
G T
=
0
1000 U
2
N
式中
GT — 变压器的电导(S); P0 — 变压器的空载损耗(kW); U N — 变压器的额定电压(kV)。
变压器空载电流中流经电纳的部分占很大比重,
它和空载电流在数值上接近,可以用空载电流代 替电纳电流求取变压器的电纳,即:
UK %
从而
3IN XT 100 UN
XT
U N U K % =U K %U N 2
3IN 100
100SN
XT ——变压器高低压绕组的总电抗( )
U k % ——变压器的短路电压百分值
2、导纳 变压器的励磁支路有两种表示方式:阻抗和导纳。 变压器励磁支路以导纳表示时,其导纳对应是变压 器的铁耗,因变压器的铁耗近似与空载损耗相等, 电导也可与空载损耗相对应。
U
I = NB
b
3T
I
I% =0 I
≈I

大学电工电子试题及答案

大学电工电子试题及答案

大学电工电子试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电容器在交流电路中的作用是()。

A. 储存电荷B. 储存能量C. 滤波D. 整流答案:C2. 下列哪个元件不是半导体材料()。

A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案:C3. 在RC串联电路中,当电阻R与电容C并联时,电路的总阻抗()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B4. 一个理想变压器的原副线圈匝数比为1:2,则原副线圈的电压比为A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:1答案:A5. 正弦交流电的三要素是()。

A. 最大值、频率、相位B. 有效值、频率、相位C. 峰值、频率、相位D. 均方根值、频率、相位答案:B6. 一个电路的功率因数为0.8,若要提高功率因数,可以采取的措施是()。

A. 增加电阻B. 增加电感C. 增加电容D. 减少电阻答案:C7. 在三相交流电路中,线电压与相电压的关系是()。

A. 相等B. 线电压是相电压的√3倍C. 相电压是线电压的√3倍D. 无法确定8. 晶体管放大电路中,基极电流对集电极电流的影响是()。

A. 无关B. 无关C. 基极电流增加,集电极电流增加D. 基极电流减少,集电极电流减少答案:C9. 直流稳压电源中,整流电路的作用是()。

A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 滤波D. 稳压答案:A10. 根据欧姆定律,当电阻一定时,电流与电压的关系是()。

A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 一个电感L=0.1H,通过它的电流i=10A,其储存的能量W=_______J。

答案:0.12. 在RC串联电路中,若R=1kΩ,C=1μF,电路的截止频率为_______Hz。

答案:159.153. 一个理想变压器的原副线圈匝数比为3:1,则原副线圈的电流比为_______。

答案:1:34. 正弦交流电的有效值与最大值的关系是有效值等于最大值除以_______。

2.2 变压器的数学模型资料

2.2 变压器的数学模型资料
温故知新
一、电力线路的导纳 二、电力线路的数学模型
本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ课重难点 本节课重点
变压器阻抗、导纳的计算公式。
本节课难点
三绕组变压器阻抗、导纳的计算。
第二节 变压器的参数和数学模型
I1 1、理想变压器 u1 n1:n2 I2 u2
I1n1=I2n2 k=n1/n2
I2=k I1
u1/n1=u2/n2 u2= u1/k
从而 XT UN U K % U K %U N 2 = 100 100 S N 3I N
X T ——变压器高低压绕组的总电抗( )
U k % ——变压器的短路电压百分值
2、导纳 变压器的励磁支路有两种表示方式:阻抗和导纳。 变压器励磁支路以导纳表示时,其导纳对应是变压 器的铁耗,因变压器的铁耗近似与空载损耗相等, 电导也可与空载损耗相对应。
SN 2 SN PCu = 3I N RT = 3( ) RT = 2 RT UN 3U N
2
2
SN 可得PK ≈ 2 RT,式中,U N、S N以V、VA 为单位, UN PK以W为单位。如改以 kV、MVA、kW为单位 PKU N 从而RT = 2 1000S N
2
2
由于大容量变压器的阻抗中以电抗为主,亦即 变压器的电抗和阻抗数值上接近相等,可近似 认为变压器的短路电压百分值与变压器的电抗 有如下关系: 3I N X T UK % 100 UN
2
然后将短路电压百分值归算至对应于 变压器的额定容量
U k (1— 2 ) % 12.20 (3—1) 2 6.00 12.00 U k (3—1) % 2U k ( 2 — 3) 2 8.93 17.86 U k ( 2 — 3) % 2U k

国家电网考试-电力系统分析习题

国家电网考试-电力系统分析习题

第一部分填空题1.构成电力系统的四个主要部分是。

2.电力系统的四个主要功能是。

3.电力系统运行的三个主要特点是。

4.对电力系统运行的三个基本要求是。

5.电能质量的三个主要指标是。

6.合格电压质量的范围是。

7.合格的频率范围是。

8.我国3KV及以上的额定电压等级有。

9.110KV及以上系统,中性点运行方式采用。

10.60KV 及以下系统,中性点运行方式采用。

11.中性点运行方式是指。

12.电力系统的两种主要接线图是。

13.火电厂的厂用电率大约为。

14.水电厂的厂用电率大约为。

15.一台变压器变比为110/11,则它是。

16.一台变压器变比为110/10.5,则它是。

17.一台变压器变比为121/10.5,则它是。

18.潮流计算中的状态变量是指。

19.潮流计算中的控制变量是指。

20.潮流计算中的扰动变量是指。

21.潮流计算中,PQ节点是指。

22.潮流计算中,PV节点是指。

23.潮流计算中,平衡节点是指。

24.线路的对地支路性质是。

25.变压器的对地支路性质是。

26.1公里LGJ—300型的架空线,其电阻大约为。

27.1公里架空线,其电抗大约为。

28.1公里架空线,其电纳大约为。

29.无限大电源的特点是。

30.理想变压器的特点是。

31.无限大电源发生机端三相短路是,定子电流中将包括。

32.凸极发电机发生机端三相短路,短路瞬间定子电流将包括。

33.凸极发电机发生机端三相短路,短路瞬间转子电流将包括。

34.隐极发电机发生机端三相短路,短路瞬间定子电流将包括。

35.隐极发电机发生机端三相短路,短路瞬间转子电流将包括。

36.有功负荷最优分配的原则是。

37.线路存在电抗的原因是当线路有电流通过是存在。

38.线路存在电纳的原因是当线路有电流通过是存在。

39.线路存在电导的原因是当线路有电流通过是存在。

40.如果一条支路的阻抗为R+jX ,则它是。

41.如果一条支路的阻抗为R-jX ,则它是。

42.如果一条支路的导纳为G+jB ,则它是。

电路复习1(2)

电路复习1(2)

电路复习1(2)一、填空题1、在含有L、C的电路中,出现总电压、电流同相位,这种现象称为谐振。

这种现象若发生在串联电路中,则电路中阻抗最小,电压一定时电流最大,且在电感和电容两端将出现过电压;该现象若发生在并联电路中,电路阻抗将最大,电压一定时电流则最小,但在电感和电容支路中将出现过电流现象。

2、谐振发生时,电路中的角频率=0ωf3、串联谐振电路的特性阻抗=ρ因数Q = ω0L/R。

4、理想并联谐振电路谐振时的阻抗=Z∞,总电流等于0。

5、实际应用中,并联谐振电路在未接信号源时,电路的谐振阻抗为电阻R,接入信号源后,电路谐振时的阻抗变为R//R S,电路的品质因数也由=Q R/ω0L而变为=Q R//R S/ω0L,23 从而使并联谐振电路的选择性变 差 ,通频带变 宽 。

6、交流多参数的电路中,负载获取最大功率的条件是*S L Z Z = ;负载上获取的最大功率=L P7、谐振电路的应用,主要体现在用于 信号的选择 ,用于 元器件的测量 和用于 提高功率的传输效率 。

8、品质因数越 大 ,电路的 选择 性越好,但不能无限制地加大品质因数,否则将造成 通频带 变窄,致使接收信号产生失真。

二、判断下列说法的正确与错误1、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中,也广泛应用于电力系统中。

( × )2、谐振电路的品质因数越高,电路选择性越好,因此实用中Q 值越大越好。

( × )3、串联谐振在L 和C 两端将出现过电压现象,4因此也把串谐称为电压谐振。

( ∨ )4、并联谐振在L 和C 支路上出现过流现象,因此常把并谐称为电流谐振。

( ∨ )5、串谐电路的特性阻抗ρ在数值上等于谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值。

( ∨ )6、理想并联谐振电路对总电流产生的阻碍作用无穷大,因此总电流为零。

( ∨ )7、无论是直流还是交流电路,负载上获得最大功率的条件都是0L R R =。

( × )8、RLC 多参数串联电路由感性变为容性的过程中,必然经过谐振点。

广西专版新教材高中物理第3章交变电流3变压器课件新人教版选择性必修第二册

广西专版新教材高中物理第3章交变电流3变压器课件新人教版选择性必修第二册

2
三 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
重难归纳
【实验目的】
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
【实验原理】
如图所示变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的。电流通
过原线圈时在铁芯中产生磁场,由于电流的大小、方向在不
断变化,铁芯中的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产
生感应电动势,副线圈就存在输出电压。
= …

P 入=P 出

电流
关系
=



=

n1I1=n2I2+
n3I3+…
依据

E=n
能量守
恒定律
备注
适用于一个原线圈、一个或多
个副线圈的情况
适用于理想变压器
适用于一个原线圈、一个副线
U1I1=U2I2
圈的情况
U1I1=
适用于一个原线圈、多个副线
U2I2+U3I3+… 圈的情况
图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法
正确的是(
)


A.输入电压u的表达式 u=20√sin 50πt(V)
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2 后,R消耗的电功率为0.8 W
答案:D
解析:由题图知周期 T=0.02 s,所以 u=20√sin 100πt(V),选项 A
的交流电压挡测量,选项B错误。研究变压器电压和匝数的关系,
用控制变量法,可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈
的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,选项C正确。为
了保护电表,测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电

理想变压器的特点

理想变压器的特点

理想变压器的特点
1、理想变压器具有高效率:由于变压器的芯子和外壳之间没有任何损耗,所以变压器的功率是100%,理论上的效率是100%。

2、理想变压器没有磁通量损失:在理想变压器中,没有任何磁铁或者其它形式的磁性物质,因此没有磁通量损失。

3、理想变压器不会产生任何损耗:由于没有任何磁铁或其它损耗,所以理想变压器没有任何损耗。

4、理想变压器的功率可以实现完全的控制:由于变压器的芯子和外壳之间没有任何损耗,所以可以实现完全的功率控制,从而使得功率的调整更加准确。

5、理想变压器可以实现完全的频率控制:由于变压器的芯子和外壳之间没有任何损耗,所以可以实现完全的频率控制,从而使得频率的调整更加准确。

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理想变压器的副线圈接一负载电阻,为了使电阻的功率变为原来的1/4,以下办法可行的是 ()
A.使输入电压减为原来的1/4
B.使副线圈匝数增加到原来的2倍
C.使副线圈匝数减为原来的1/2
D.使负载电阻增为原来的2倍
Hale Waihona Puke 首先需要明确,理想变压器是指没有电功损失的变压器,即输入功率等于输出功率。处理理想变压器的题目时,要分清变化物理量之间的决定关系:①输入电压决定输出电压(电压比等于线圈的匝数比);②输出功率决定输入功率(I0U0=I1U1+I2U2…当只有一个副线圈有输出功率时,才满足电流比等于线圈匝数的反比);③输出电流决定输入电流,其具体关系根据功率寻找等式。
C是正确的。
对于理想变压器来说。输入输出的电压比等于其匝数比。即u原:u副=n原:n副。由功率的计算公式P=(U*U)/R。要使功率变为1/4,可以使电压变为1/2(就要使变压器的副线圈变成1/2)。或者使电阻变成原来的4倍。或者输入电压变成原来的1/2。都是可以的。
其他的你做为高中学生应该知道怎么计算吧,
根据以上分析,输入电压减为原来的1/4时,输出电压也减为原来的1/4,根据功率公式P=U平方/R,则电阻的功率减为原来的1/16,A错误;当副线圈匝数增加到原来的2倍时,输出电压也增加为原来的2倍,则电阻的功率增加为原来的4倍,B错误;同理,副线圈匝数减为原来的1/2时,输出电压也减为原来的1/2,电阻功率减为原来的1/4,C正确;如果使负载电阻增为原来的2倍,则输入电压不变,负载电阻的功率变为原来的1/2,D错误。所以正确答案只能够是C。
我是一个电子专业老师。此答案绝对正确。
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