变压器与分压器

变压器与分压器

变压器如图（1）和分压器如图（2）都能起到改变电压的作用，但二者又有着本质的区别，为了澄清对这两个仪器的模糊认识，更好的理解和应用

它们来解决实际问题，现将二者的区别分析如下

1．变压器是一种电感性仪器，根据电磁感应原理工作的，只能改变交流电压，不能改变直流电压；而分压器是一种电阻性仪器，是根据电阻串联分压原理工作的，可以改变交流电压，也可以改变直流电压。

例1 如图1中理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=4：1，原线圈两端连接光滑平行导轨，副线圈与电阻R组成闭合回路．当直导线AB在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，以v=10m/s速度向右匀速运动，导轨宽度d=0．4m，导轨和直线AB的电阻均可忽略．求电阻R 两端的电压。

解析：根据题意可得U1=Bdv= 4V，电阻Ｒ两端的电压等于Ｕ２，学生很容易直接代入公式

求得Ｕ２＝１Ｖ．这是个错误答案，原线圈输入恒定电压，其中的电流也是恒定的，铁芯内的磁通量不变化，不能发生电磁感应，变压器不能工作，即变压器不能改变稳恒直流电压，所以，此题正确答案为0。

2．变压器可以使交流电压升高也可以使交流电电压降低；而分压器不能使电压升高．对于理想的变压器，穿过铁心的磁通量是一定的，线圈两端的电压遵循法拉第电磁感应定律

，电压与匝数成正比，即；对于分压器，工作

时回路电流为定值，遵循欧姆定律，e、f端为输入端，g、h端为输

出端，电压与其电阻成正比，即．若在g、h端为输入端，e、f端为输出端，输出电压等于输入电压。

例2 如（1）、（2）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）

A．220V，220V B．220V，110V C．110V，110V D．220V，0V

解析：对于变压器，a、b与c、d的电压比总等于匝数比，与哪个是原线圈无关，故a、b间接220V的交流电压，c、d间电压为110V时，c、d间改接110V，则a、b间输出电压为220V．而对于分压器，当g、h间接110V的交流电压时，e、g部分电阻上无电流，该两点等势，e、f间的电压等于g、h间电压，故选项B正确

3．若在cd间、gh间分别接入负载R0后，对于变压器，U cd不随R0的变化而变化；而对于分压器，U gh将随电阻R0的增大而增大，随电阻R0的减小而减小。

例3 如图2所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节。原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为使变压器输出电压增大，可使（）

A．原线圈匝数n1增加 B．副线圈匝数n2增加

C．负载电阻R的阻值增大 D．负载电阻及的阻值减小

解析：对于理想的变压器，电压与匝数成正比，即可知，U1不变，减小n1或增大n2均可以增大输出电压U2。但改变Ｒ的阻值，U2不变化．故选项B正确。

若将此正弦交流电接在分压器（2）e、f间，变阻箱R接在g、h间，欲增大分压器输出电压（R上的电压），应增大g、h间的等效电阻值，采取方法是将滑动触头向上移或增大R 的阻值。

4．理想变压器的输入功率始终等于输出功率，随输出功率的变化而变化；而分压器空载时输入功率不变．分压器消耗功率．

例4下面是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”．当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时，哪种台灯消耗的功率最小？

解析：台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率，由以上四个选项可知，（C）中理想变压器功率损耗为零，台灯消耗的总功率（电源输出的总功率）只有灯泡的功率20W．其它选项无论滑动变阻器是分压式连接还是限流式连接，滑动变阻器上总有功率消耗，台灯消耗的功率都大于20W，故C选项正确。