变压器PPT课件23 教科版

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。由此可知副线圈的匝数 3A 。 n2=_____ 180，通过原线圈的电流 I1 =______
课堂练习
4、如图所示,理想变压器的初级线圈接交流电源,次级线圈接阻值为R的负载电阻.若与初
-----升压变压器
根据：U1/U2= n1/n2
当n2 <n1时，有U2 <U1
-----降压变压器
变压器由两个线圈组成：一个为原线圈，另一个为副线圈。 这两个线圈的电压不同．作为高压线圈的匝数多、通过的电流小， 根据焦耳定律和节材原则，应用较细的导线绕制；作为低压线圈的匝数少、 通过的电流大，根据焦耳定律和节能原则，应当用较粗的导线绕制． 因此，我们打开变压器时看到两个线圈粗细不同，用粗导线绕制、匝 数少的线圈为低压线圈，用细导线绕制、匝数多的线圈为高压线圈。 千万不能接错线圈！！！
对于原线圈 对于副线圈
三、理想变压器的规律
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。 （1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁 通量Φ都一样．每匝线圈中所产生感应电动势相等，无磁损现象。
U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn成立．
（2) 理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比 所决定。无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线 圈两端电压与原线圈两端电压都满足
U1 U 2 U 3 n1 n2 n3
讨论： 如何实现用变压器升高或降低电压？
当n2 >n1 时，有U2>U1
2、若忽略两线圈的内阻，且线圈内电流都很 小，则有：
结论 1 原副线圈两端的电压跟匝数成正比.
U1:U2=n1:n2
三、理想变压器的规律
结论 2
因为理想变压器无能量损失，所以理想变压器输出功率应等于输入功率。
P出= P入
U1I1=U2 I2
也可写成：
结合公式：
得出：
结论 3
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。
请同学们判断并判断分析其原因。
请看一组数据：
用电器
随身听 额定 工作电压 3V
用电器
机床上的照明 灯
额定 工作电压 36V
扫描仪
手机 充电器
12V
4.2V 4.4V 5.3V
防身器
黑白电视机显 像管 彩色电视机显 像管
3000V
几万伏
录音机
6V 9V 12V
十几万伏
从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均 为220V，那这些电器设备怎样才能正常工作呢？
级线圈连接的电压表V1的示数为U1,与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2,且U2<U1,则 以下判断中正确的是（ CD ） A.该变压器输入电流与输出电流之比为U1∶U2 B.该变压器输入功率与输出功率之比为U2∶U1 C.通过负载电阻R的电流I2=U2/R D.通过初级线圈的电流I1=U22/U1R 5、如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311sin100πt(V) ，原副线圈的匝数 之比为n1 :n2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 A ，则 （ BC ） A．电压表读数为 220 V B．电压表读数为 22 V C．变压器输出功率为 44 W 电感和电容对交变电流也存在阻碍作用， 分别用感抗XL=2πfL 和容抗XC=1/(2πfC )表示。 2、电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、电容本身有关，还跟交 流的频率有关： 电感：“通 直流 ；阻 交流 。” “通 低频 ； 阻 高频 。” 电容：“通 交流 ；隔 直流 低频 。” “通 高频 ；阻 。”
理想变压器 满足条件：
（2）线圈绕组的电阻不计，无铜损现象． （3）铁芯中的感应涡流不计，铁芯不发热，无铁损现象．
说明
大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变 压器可当做理想变压器处理.
三、理想变压器的规律
1、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关系是:
能提供不同交变电压的设备 ——
变 压 器
一、变压器三大部件
电路符号 ①原线圈(初级线圈)：其匝数用n1表示, 与外界交变电源相连，将电能转化
变 压 器
成磁场能，产生交变的磁场。
②闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成，形成闭合磁路，减少磁场能损失。
成电能输出。
③副线圈(次级线圈)：其匝数用n2表示，与负载用电器相连,将磁场能转化
说明：此公式只适用于一个副线圈的变压器的情形。如有多个副线圈，只能
按照能量守恒的原则来计算。
＝…．
四．理想变压器的原、副线圈的基本关系
说明：
（1）理想变压器输出功率决定输入功率。当副线圈空载（未 接用电器）时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零。输
入功率随着负载的变化而变化。若同时有多组副线圈工作，则
3.实际应用：扼流圈
高频扼流圈（L较小），作用是“通低频、阻高频” 低频扼流圈（L较大），作用是“通直流、阻所有交流”
思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯，一个线圈连到学生电源的两端。 分别通以两种电流： (1)恒定直流电(2)正弦交流电。 另一个线圈连到额定电压为3.8V的小灯泡上。小灯泡可能 发光 吗
课堂练习
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 C．48mA B．0 D．与负载R的值有关
2、一台理想降压变压器接入10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流.已知两个线圈的 匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是（ A ） A.5 A，250 V，50 kW B.5 A，10 kV，50 kW C.200 A，250 V，50 kW D.200 A，10 kV，2×103 kW
注意
变压器的原、副线圈并未直接相连
二、变压器的工作原理
1、原线圈内通直流电，副线圈内 无 感应电流. 2、原线圈内通交流电，副线圈内 有 感应电流. 3.原线圈内变化的电流在铁芯内产生变化的磁场，副线圈同样处在铁芯的磁场内，将产 生感应电流（互感现象）。
4、铁芯中的磁场，由原、副线圈分别产生后叠加形成。所以铁芯两边的磁场变化是一 样的，即ΔΦ/Δ t相同。（忽略磁场能的损失）