高中物理_5.4《变压器》精品课件PPT
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高中物理选修课件变压器
变压器作用
在电力系统中，变压器主要用于 电压变换、电流变换、阻抗变换 以及电气隔离等。
工作原理与构造
工作原理
变压器的工作原理基于电磁感应现象，即变化的磁场会在导 体中产生感应电动势。当交流电流通过变压器的初级线圈时 ，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动 势。
构造
变压器主要由铁芯、线圈、绝缘材料、油箱及冷却装置等组 成。其中，铁芯是变压器的磁路部分，线圈是电路部分，绝 缘材料用于保证线圈间及线圈与铁芯间的绝缘性能，油箱及 冷却装置则用于散热。
保护功能及安全操作规范
01
过载保护
变压器具有过载保护功能，当负载超过一定范围时，可自动切断电源，
避免设备损坏。
02
短路保护
当输出端发生短路时，变压器应立即切断电源，防止短路电流对电路造
成损害。
03
安全操作规范
在操作变压器时，应遵循安全规范，如穿戴绝缘手套、使用绝缘工具等
，确保人身安全。同时，要定期检查变压器的绝缘性能、接线是否松动
隔离变压器
初级线圈和次级线圈完全独立，没有电气联系，适用于需要电气隔离的场合， 如医疗设备、音响设备等。
特种变压器简介
01
02
03
04
整流变压器
用于将交流电转换为直流电， 具有较大的输出电流和较低的
输出电压。
电焊变压器
用于焊接工艺，具有较大的输 出电流和较低的输出电压，以
及较高的短路阻抗。
脉冲变压器
THANKS
感谢观看
磁通量与感应电动势关系
磁通量与感应电动势的关系
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过导体回路的磁通量的变化率成正比。因此，在变压器中，当 交流电流通过初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动势。这个感应电动势的大小 与磁通量的变化率以及线圈的匝数有关。
在电力系统中，变压器主要用于 电压变换、电流变换、阻抗变换 以及电气隔离等。
工作原理与构造
工作原理
变压器的工作原理基于电磁感应现象，即变化的磁场会在导 体中产生感应电动势。当交流电流通过变压器的初级线圈时 ，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动 势。
构造
变压器主要由铁芯、线圈、绝缘材料、油箱及冷却装置等组 成。其中，铁芯是变压器的磁路部分，线圈是电路部分，绝 缘材料用于保证线圈间及线圈与铁芯间的绝缘性能，油箱及 冷却装置则用于散热。
保护功能及安全操作规范
01
过载保护
变压器具有过载保护功能，当负载超过一定范围时，可自动切断电源，
避免设备损坏。
02
短路保护
当输出端发生短路时，变压器应立即切断电源，防止短路电流对电路造
成损害。
03
安全操作规范
在操作变压器时，应遵循安全规范，如穿戴绝缘手套、使用绝缘工具等
，确保人身安全。同时，要定期检查变压器的绝缘性能、接线是否松动
隔离变压器
初级线圈和次级线圈完全独立，没有电气联系，适用于需要电气隔离的场合， 如医疗设备、音响设备等。
特种变压器简介
01
02
03
04
整流变压器
用于将交流电转换为直流电， 具有较大的输出电流和较低的
输出电压。
电焊变压器
用于焊接工艺，具有较大的输 出电流和较低的输出电压，以
及较高的短路阻抗。
脉冲变压器
THANKS
感谢观看
磁通量与感应电动势关系
磁通量与感应电动势的关系
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过导体回路的磁通量的变化率成正比。因此，在变压器中，当 交流电流通过初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动势。这个感应电动势的大小 与磁通量的变化率以及线圈的匝数有关。
高中物理 5.4变压器课件 新人教版选修3-2
补充 1、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 U 3 n3
（2）电流关系 根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3
ppt精选
13
2.输入输出电压、电流、功率大小之间的
因果关系
1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定；
I1
I2
I1＝n2/n1·I2
n1 U1
n2U2 R
3、互感器 分类：电压互感器和电流互感器
ppt精选
15
例1.一理想变压器，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n2=1_80____，通
次数 1 2 3 4 5 U1 U2
实验结论：
V1
V2
原副线圈两端电压之比等于 这两个线圈的匝数比。
三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有：U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有：E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
二、变压器的工作原理 ------互感现象
变压器通过闭合铁
芯，利用互感现Βιβλιοθήκη 实现了电能（U1、I1）∽ U1
高中物理5.4变压器课件新人教选修(1)3-2
4 变压器
1.变压器 知道变压器的构造及几种常见的变压器,理解变压器的工作原理, 了解变压器在生活中的应用。 2.理想变压器的基本规律 通过实验,探究理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,电 流与匝数的关系。了解理想化模型在物理学研究中的重要性。能 够运用理想变压器的基本规律分析、解决相关问题。
1
2
1.变压器的原理 (1)变压器的构造
1
2
(2)变压器的示意图及符号
1
2
(3)变压器的工作原理 互感现象是变压器工作的基础。原线圈中电流的大小、方向不 断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中 产生感应电动势。 (4)变压器的作用 能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的周期和频率。(均 选填“能”或“不能”)
1
2
3
(2)电动势关系
由于互感现象中没有漏磁,原、副线圈中具有相同的磁通量的变 化率
Δ������ , 如图所示, 根据法拉第电磁感应定律 , 原线圈中������1 Δ������ Δ������ ������1 ������2 , 所以有 Δ������ ������2
= ������1
������ , ������
=
������2 ������1 ,由 ������1 ������2
=
������1 ������2
1
2
3
温馨提示 a.由
������1 ������2
=
������2 知 ,对于只有一个副线圈的变压器:电流与 ������1
匝数成反比。因此,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。 b.变压器的电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立, 而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器。若为多个副线圈 ,电 流关系要从功率关系(输入功率总等于输出功率 )得出 ,即 U1I1=U 2I2+U 3I3+… ,根据 n1I1=n2I2+n3I 3+…
1.变压器 知道变压器的构造及几种常见的变压器,理解变压器的工作原理, 了解变压器在生活中的应用。 2.理想变压器的基本规律 通过实验,探究理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,电 流与匝数的关系。了解理想化模型在物理学研究中的重要性。能 够运用理想变压器的基本规律分析、解决相关问题。
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1.变压器的原理 (1)变压器的构造
1
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(2)变压器的示意图及符号
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(3)变压器的工作原理 互感现象是变压器工作的基础。原线圈中电流的大小、方向不 断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中 产生感应电动势。 (4)变压器的作用 能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的周期和频率。(均 选填“能”或“不能”)
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(2)电动势关系
由于互感现象中没有漏磁,原、副线圈中具有相同的磁通量的变 化率
Δ������ , 如图所示, 根据法拉第电磁感应定律 , 原线圈中������1 Δ������ Δ������ ������1 ������2 , 所以有 Δ������ ������2
= ������1
������ , ������
=
������2 ������1 ,由 ������1 ������2
=
������1 ������2
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温馨提示 a.由
������1 ������2
=
������2 知 ,对于只有一个副线圈的变压器:电流与 ������1
匝数成反比。因此,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。 b.变压器的电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立, 而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器。若为多个副线圈 ,电 流关系要从功率关系(输入功率总等于输出功率 )得出 ,即 U1I1=U 2I2+U 3I3+… ,根据 n1I1=n2I2+n3I 3+…
高中物理5.4变压器最新精品公开课PPT课件
U2 n2 解析：选 A.由 ＝ 可知，n1、n2、U1 不变， U1 n1 U2 U2 不变，光敏电阻的阻值变小，I2＝ R 可得 I2 增大，I1 增大，故选 A.
图5－4－8
【规律总结】
处理这类问题的关键是要分清变
量与不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和 制约关系，在理想变压器中， U2 由 U1 和匝数比 决定； I2 由 U2 和负载电阻决定． I1 由 I2 和匝数比 决定．
变式训练
(2011年嘉兴高二检测)如图5－4－8所示
有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流
电源上，副线圈电路中接入电阻 R1 和光敏电阻 R2,
各交流电表的内阻对电路的影响不计，当有光照射 电阻R2时，各电表的示数变化情况是( A ) A．电流表A1示数变大 B．电流表A2示数变小 C．电压表V1示数变小 D．电压表V1示数变大
5.4 变压器
生活中需要各种电压
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
变压器就是改变交流电压的设备 扫描仪 防身器 12V 3000V
手机充电器
录音机
3.7V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管
6V 9V 12V
彩色电视机显像管
1~2万伏
3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
P入= P出
I2＝U2／R
I1＝n2/n1· I2
类型一
变压器的动态分析
例3 年高考天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、 (2010 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5－4－7所示．当开关S闭合后( AD ) 图 5－ 4－ 7 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
图5－4－8
【规律总结】
处理这类问题的关键是要分清变
量与不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和 制约关系，在理想变压器中， U2 由 U1 和匝数比 决定； I2 由 U2 和负载电阻决定． I1 由 I2 和匝数比 决定．
变式训练
(2011年嘉兴高二检测)如图5－4－8所示
有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流
电源上，副线圈电路中接入电阻 R1 和光敏电阻 R2,
各交流电表的内阻对电路的影响不计，当有光照射 电阻R2时，各电表的示数变化情况是( A ) A．电流表A1示数变大 B．电流表A2示数变小 C．电压表V1示数变小 D．电压表V1示数变大
5.4 变压器
生活中需要各种电压
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
变压器就是改变交流电压的设备 扫描仪 防身器 12V 3000V
手机充电器
录音机
3.7V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管
6V 9V 12V
彩色电视机显像管
1~2万伏
3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
P入= P出
I2＝U2／R
I1＝n2/n1· I2
类型一
变压器的动态分析
例3 年高考天津卷)为探究理想变压器原、副线圈电压、 (2010 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5－4－7所示．当开关S闭合后( AD ) 图 5－ 4－ 7 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
《变压器》PPT课件
温升过高。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
《高二物理变压器》课件
变压器的维护周期
维护周期根据变压器的类型、使用环境和负 荷情况等因素而定，一般而言，中小型变压 器每年至少应进行一次检查和维护。
06
高压变压器安全须知
高压变压器安全常识
变压器是利用电磁感应原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等 级电压和电流的电力设备。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯 （或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源 的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
高压变压器事故预防措施
1 防止变压器过载运行
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
2 防止变压器铁芯绝缘老化损坏
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
《高二物理变压器》ppt课 件
目录
• 变压器的基本概念 • 变压器的组成和工作过程 • 变压器的工作特性 • 变压器的应用 • 变压器的运行和维护 • 高压变压器安全须知
01
变压器的基本概念
变压器的定义
01
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的设备。
02
它通常由两个或多个绕组组成， 一个绕组接电源，另一个绕组输 出电压。
3 防止变压器受潮
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
4 防止变压器套管闪络及爆炸
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
高压变压器安全操作规程
操作时应严格遵守操作规程，正 确使用电工工具，绝缘工具应放 在干燥、清洁的地方。
维护周期根据变压器的类型、使用环境和负 荷情况等因素而定，一般而言，中小型变压 器每年至少应进行一次检查和维护。
06
高压变压器安全须知
高压变压器安全常识
变压器是利用电磁感应原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等 级电压和电流的电力设备。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯 （或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源 的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
高压变压器事故预防措施
1 防止变压器过载运行
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
2 防止变压器铁芯绝缘老化损坏
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
《高二物理变压器》ppt课 件
目录
• 变压器的基本概念 • 变压器的组成和工作过程 • 变压器的工作特性 • 变压器的应用 • 变压器的运行和维护 • 高压变压器安全须知
01
变压器的基本概念
变压器的定义
01
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的设备。
02
它通常由两个或多个绕组组成， 一个绕组接电源，另一个绕组输 出电压。
3 防止变压器受潮
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
4 防止变压器套管闪络及爆炸
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
高压变压器安全操作规程
操作时应严格遵守操作规程，正 确使用电工工具，绝缘工具应放 在干燥、清洁的地方。
人教版高中物理选修3-2 5.4变压器公开课教学课件共16张PPT
C．48mA D．与负载R的值有关
练习2、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1n820=___ ，通过原线
圈的电流 I31A=___。
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/8/52021/8/5Thursday, August 05, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/52021/8/52021/8/58/5/2021 12:56:32 AM 11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/ 8/52021/8/52021/8/5Aug-215-Aug- 21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/ 8/52021/8/52021/8/5Thursday, August 05, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/ 8/52021/8/52021/8/52021/8/ 58/5/2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年8月5日星期 四2021/ 8/52021/8/52021/8/5 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年8月2021/8/52021/8/52021/8/ 58/5/2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/8/ 52021/ 8/5August 5, 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/5
5.4变压器
（一）认识变压器
变压器的构造
1、构造示意图(1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成)
练习2、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1n820=___ ，通过原线
圈的电流 I31A=___。
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/8/52021/8/5Thursday, August 05, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/52021/8/52021/8/58/5/2021 12:56:32 AM 11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/ 8/52021/8/52021/8/5Aug-215-Aug- 21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/ 8/52021/8/52021/8/5Thursday, August 05, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/ 8/52021/8/52021/8/52021/8/ 58/5/2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年8月5日星期 四2021/ 8/52021/8/52021/8/5 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年8月2021/8/52021/8/52021/8/ 58/5/2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/8/ 52021/ 8/5August 5, 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/5
5.4变压器
（一）认识变压器
变压器的构造
1、构造示意图(1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成)
课件《变压器》ppt高中物理
图[师象]刚名才称的画面图中线，形同状学们看由到图了线在直地接面(间上接沿)直线爬行的乌龟、在笔直的公路上行驶的汽车、在空中沿直线飞行的飞机……结合同学们上节课学习的知识，你认为它们有什么共同的
原理 (特3)点x1吗、?x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移． 结构 变压器 应用 考 (3)点实一例：动喷量气定式理飞的机理、解火及箭应、用人船模型等． 能量传输 (11、)系“连统通的器总”动是量液守体恒压或强某知一识方的向应上用的。动在量进守行恒这．一环节时，我首先出示一个连通器，让学生猜想往里面装水后，水面最后会怎样？然后让一名学生上台操作去验证自己的猜想；通过
注意：保证各线圈所加电压小于12v，特别注意安全。
结论：在实验误差范围内，原副线圈的电压和匝数成正比。
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2<n1 U2 <U1 -----降压变压器
U 1 n1 U 2 n2
理论探究
理想变压器
问1：如何推导U1/U2=n1/n2？
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
线圈和铁芯不发热
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
问2：还能得到其他结论吗？
P1 P2
U1 n1 I 2 U 2 n2 I1
仅适用于1个副线圈
应用
将线路上的 大电流→小电流
来测量
将线路上的 高电压→低电压
来测量
小结
1
2
3
4
(1)理论意义：光的偏振现象说明了光波是横波.
变压器无能量损耗
P入=P出
理想变压器
理想化模型
理想变压器
设想：磁通量没有损失
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
物理《变压器》PPT教学课件
器上R1的功率PR1将分别（ ）D
A. U 增大、I 增大、PR1 增大 C. U 减小、I 减小、PR1 减小
思考：变压器输入输
出电压、电流、功率大
~
小之间的因果关系 是
怎样的？
B. U 不变、I
V R1 R2
练习4、如图所示，理想变压器原副线圈匝数 比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载 电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
原
副
线 圈
线
铁芯 圈
思考：若给原线圈接直流电压U1，副线圈
电压U2 情况怎样？
U2＝0
问题1：原、副线圈不套在闭 合铁芯上，是否仍然存在互感 现象？
（仍存在）
∽ U1
原 线 圈
n1 n2 U2 ∽
副
铁芯 线
圈
问题2：为什么说闭合铁芯是变压器的必要组成部分？ （铁芯的作用是什么？）
1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定； I1
I1＝n2/n1·I2
U1 n1
I2 n2U2 R
六、有多个副线圈的理想变压器的问题
一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原
将（1）（3）式代入（4）式得
I1U2
n1 n2
I 2U 2
I3U2
n3 n2
I1n1 I2n2 I3n3
例、一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝， 两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3＝600 匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝1A， I3＝4A，求原线圈中的电流。
A. U 增大、I 增大、PR1 增大 C. U 减小、I 减小、PR1 减小
思考：变压器输入输
出电压、电流、功率大
~
小之间的因果关系 是
怎样的？
B. U 不变、I
V R1 R2
练习4、如图所示，理想变压器原副线圈匝数 比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载 电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
原
副
线 圈
线
铁芯 圈
思考：若给原线圈接直流电压U1，副线圈
电压U2 情况怎样？
U2＝0
问题1：原、副线圈不套在闭 合铁芯上，是否仍然存在互感 现象？
（仍存在）
∽ U1
原 线 圈
n1 n2 U2 ∽
副
铁芯 线
圈
问题2：为什么说闭合铁芯是变压器的必要组成部分？ （铁芯的作用是什么？）
1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定； I1
I1＝n2/n1·I2
U1 n1
I2 n2U2 R
六、有多个副线圈的理想变压器的问题
一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原
将（1）（3）式代入（4）式得
I1U2
n1 n2
I 2U 2
I3U2
n3 n2
I1n1 I2n2 I3n3
例、一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝， 两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3＝600 匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝1A， I3＝4A，求原线圈中的电流。
变压器(高中物理教学课件)完整版
典型例题
例3.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220V，电流表的示数为3A，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
典型例题
例4.如图所示为一理想变压器，其原、副线圈匝
五.变压器的等效电路
1.等效电阻法 理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2原、副线圈 的电压分别为U1、U2， 副线圈负载电阻为 R， 等效电路如图所示，
求 R等效。
法一：U1 U2
n1 n2
U2
n2 n1
U1
左图：P
U
2 2
R
n2 2U12 n12 R
右图：P'
U12 R等效
P
n2 2U12 n12 R
1.变压比：U1 n1 或者U1 U2
U 2 n2
n1 n2
2.功率关系：因没有能量损失
P1 P2 U1I1 U 2I2
3.变流比：由功率关系U1I1
U2I2
I1 I2
U2 U1
I1 I2
n2 n1
或者n1I1
n2I2
4.频率关系：原副线圈频率不变
f1 f2
二.理想变压器变压规律
注意： ①若n1<n2，则U1<U2，这种变压器叫升压变压器 ②若n1>n2，则U1>U2，这种变压器叫降压变压器 ③原副线圈电压比与匝数比成—— 正比 ④原副线圈电流比与匝数比成—— 反比 ⑤原线圈电压与副线圈电压成—— 正比 ⑥原线圈电流与副线圈电流成—— 正比 ⑦变压器电压、频率由输入端决定 ⑧变压器电流、功率由输出端决定
高中物理 5.4《变压器》课件 新人教版选修3-2
2．电动势关系
由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率ΔΔΦt ， 如图所示，根据法拉第电磁感应定律，原线圈中 E1＝n1ΔΔΦt ，副线圈中 E2＝ n2ΔΔΦt ，所以有EE12＝nn21.
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 U1＝E1，副线圈两 端的电压 U2＝E2，所以UU12＝nn12或Un11＝Un22. 4．电流关系 由于不计各种电磁能量的损失，输入功率等于输出功率，即 P1＝P2，因 为 P1＝U1I1，P2＝U2I2，则 U1I1＝U2I2，所以II12＝UU21，由UU12＝nn21得II12＝nn21.
典例精析
如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 原线 圈接入一电压为 u＝U0sinωt 的交流电源，副线圈接一个 R＝27.5 Ω 的 负载电阻．若 U0＝220 2 V，ω＝100π rad/s，则下述结论正确的是 ()
A．副线圈电压表的读数为 55 V B．副线圈中输入交流电的周期为1010π C．原线圈中电流表的读数为 0.5 A D．原线圈中的输入功率为 110 2 A
依据
备注
电压规律 Un11＝Un22＝Un33＝…
E＝nΔΔΦt
适用于一个原线 圈，一个或多个副
线圈的情况
功率关系
P 入＝P 出
能量守恒 适用于理想变压器
电流规律
II12＝nn21
特别提醒
(1)由II12＝nn21知，对于只有一个副线圈的变压器：电流与匝数成反 比．因此，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．
(2)变压器的电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立，而 电流关系只适用于有一个副线圈的变压器，若为多个副线圈，电流关 系要从功率关系(输入功率总等于输出功率)得出，即 U1I1＝U2I2＋U3I3 ＋…，根据Un11＝Un22＝Un33＝…知：电流与匝数关系为：n1I1＝n2I2＋n3I3 ＋…
高中物理人教版《变压器》PPT精讲课件
u 220 2 sin100πt （V）的交流电源上。已知副线圈中的负
载电阻 R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可 视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为 25 2 V B．副线圈中输出交流电的周期 为 0.02 s C．电流表的读数为 2.2 A D．原线圈中的输入功率为 484 2 W
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副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作 变压器；
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
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副线圈之间并没有导线直接接触，却将电能从原线圈的电路输制送给的副变线圈压的器电路（。可视为理想变压器）对标有“3.6V 0.5A ”
【【名名校 校课课堂堂】】获获奖奖PPPPTT--高 高中中物物理理人人教教版版《《变变压压器器》》PPPPTT精精讲讲课课件件的（（小最最新新灯版版泡本本））供推推电荐荐 ，其原理如图甲所示，两磁极N、S 间的
A．原线圈的匝数为 880
B．当开关接 2 时，灯泡两端电压的有效值为 20 2 V
C．当开关接 2 时，灯泡消耗的功率约为 18W
D．当开关接
2
时，灯泡消耗的功率为
100 9
W
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载电阻 R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可 视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为 25 2 V B．副线圈中输出交流电的周期 为 0.02 s C．电流表的读数为 2.2 A D．原线圈中的输入功率为 484 2 W
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A．原线圈的匝数为 880
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C．当开关接 2 时，灯泡消耗的功率约为 18W
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2
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100 9
W
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人教新课标高中物理选修325.4变压器课件(46张ppt)
• 答案：BCD
• 【针对训练】 3.如下图，L1和L2是输电线，用
电压互感器和电流互感器测输电功率．假设甲 的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为 1∶20，并且加在电压表两端的电压为220 V， 通过电流表的电流为5 A，那么以下说法正确的 选项是( )
• A．甲是电压互感器，乙是电流互感器 • B．乙是电压互感器，甲是电流互感器 • C．输电线的输送功率为1.21×107 W • D．输电线的输送功率为1.1×106 W
• 解析：导线AB切割磁感线产生的感应电动势为
E感＝Blv.由于B、l、v三个量均不变，故感应电 动势为一定值．因此原线圈两端的电压恒定，
原线圈中电流恒为12 mA.变压器原、副线圈中
无法发生互感现象，副线圈输出电压应为零，
故电流表A2的读数为零，选A. • 答案：A
【误区警示】本题易错选 C.根据电流比II21＝nn21，所以电流 表 A2 的读数应为 I2＝In1n21＝12×4 mA＝48 mA，选 C.错解的原 因是忽视了变压器变压与交流的原理，即电磁互感现象．当原 线圈中电流为直线时，副线圈中无法产生感应电动势，故变压 器只能变交流，而无法变直流．
• A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4
• B．线圈匝数n1＞n2，n3＜n4
• C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路
• D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路
• 解析：题图甲中原线圈并联在电路中，应为电 压互感器，为降压变压器，n1＞n2，甲图中的 电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中， 为电流互感器，是升压变压器，n3＜n4，乙图 中电表为电流表，应选项B、C、D正确．
• 三、互感器
• 1．电压互感器：用来高把 电压低变成 电压并， 原线圈 在高压电路上．
• 【针对训练】 3.如下图，L1和L2是输电线，用
电压互感器和电流互感器测输电功率．假设甲 的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为 1∶20，并且加在电压表两端的电压为220 V， 通过电流表的电流为5 A，那么以下说法正确的 选项是( )
• A．甲是电压互感器，乙是电流互感器 • B．乙是电压互感器，甲是电流互感器 • C．输电线的输送功率为1.21×107 W • D．输电线的输送功率为1.1×106 W
• 解析：导线AB切割磁感线产生的感应电动势为
E感＝Blv.由于B、l、v三个量均不变，故感应电 动势为一定值．因此原线圈两端的电压恒定，
原线圈中电流恒为12 mA.变压器原、副线圈中
无法发生互感现象，副线圈输出电压应为零，
故电流表A2的读数为零，选A. • 答案：A
【误区警示】本题易错选 C.根据电流比II21＝nn21，所以电流 表 A2 的读数应为 I2＝In1n21＝12×4 mA＝48 mA，选 C.错解的原 因是忽视了变压器变压与交流的原理，即电磁互感现象．当原 线圈中电流为直线时，副线圈中无法产生感应电动势，故变压 器只能变交流，而无法变直流．
• A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4
• B．线圈匝数n1＞n2，n3＜n4
• C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路
• D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路
• 解析：题图甲中原线圈并联在电路中，应为电 压互感器，为降压变压器，n1＞n2，甲图中的 电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中， 为电流互感器，是升压变压器，n3＜n4，乙图 中电表为电流表，应选项B、C、D正确．
• 三、互感器
• 1．电压互感器：用来高把 电压低变成 电压并， 原线圈 在高压电路上．
变压器PPT课件
U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
5.4《变压器》PPT(公开课)
3.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
4. P入由P出决定； P入＝P出
5.I1由I2和匝数比决定；
I1
I2
I1＝n2/n1·I2
U1 n1
n2U2 R
【例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（ A．3mA B．0
B）
C．48mA D.与负载R的值有关
解析：变压器只能工作于交流电路，
不能工作在恒定电流和恒定电压的
电路，导体棒向左匀速切割磁感线
时，在线圈n1中通过的是恒定电流， 不能引起穿过线圈n2的磁通量变化， 在副线圈n2上无感应电动势出现，
所以A2中无电流通过。
四、多个副线圈的理想变压器的问题
一个原线圈多个副线圈的理想变压
原 线
副 铁芯 线
零
圈
圈
理想变压器在正常工作时，原、副线圈 中一定相同的物理量是（ ）
ABC
A．磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功 率 D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应 电动势与匝数有关。
研究原副线圈两端电压关系的实验
12 3 45 U1 U2
实验结论：
V1
（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的
匝数n3. （2）原线圈的电流I1。
n1
n2
n3
解：（1）由于两灯均正常发光，
所以有：U2=6V，U3=12V 根据原、副线圈电压与匝数的关系，有： U1/U2=n1/n2 n1= U1n2/U2=1320匝。 U3/U2=n3/n2， n3= U3n2/U2=72匝。 （2）根据能量守恒，有P入=P出。
高中物理人教版选修-课件--《变压器》-ppt精品课件
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
四、探究变压器两个线圈的电压关系
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果
1、关系： U 1 = n 1 U 2 n2
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
变压器在电路中的符号:
U1
U2
原线圈
铁芯 副线圈
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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三、变压器的作用——改变交流电压
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
课堂练习和课外作业
课堂练习： P63 问题与练习 1、5 课外作业： P63 问题与练习 2、3、4
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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【例2】一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与 220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的 灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )
3.4《变压器》
教学目标
知识与能力： 了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交 流的电压。
• 由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个 线圈匝数的关系。
• 了解几种常见的变压器类型及其应用。 • 体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能
力 实验仪器： • 变压器、学生电源、灯泡
变压器课件(高二物理公开课)
特种变压器则用于特定场合，如音频变压器用于信号传输和处理。
变压器在电力系统中的作用
总结词
变压器在电力系统中实现电压变换、系统联络和无功补偿等功能的作用。
详细描述
变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它能够实现电压的升高或降低，以满足不同设备和用电负荷 对电压的需求。同时，变压器还可以实现不同电力系统之间的联络，提高电力系统的稳定性和可靠性 。此外，变压器还用于无功补偿，以提高电力系统的功率因数和减少线路损耗。
变压器的冷却方式与噪声水平
冷却方式
变压器散热的方式，通常有自然冷却、强制 风冷、水冷等几种方式。冷却方式的选择会 影响变压器的散热性能和使用寿命。
噪声水平
变压器在工作时产生的声音大小，通常以 dB或dB(A)表示。噪声水平关系到变压器的 运行稳定性和对周围环境的影响。
04
CATALOGUE
变压器的应用与维护
变压器在电力系统中的应用
电压变换
变压器是电力系统中重要的电压 变换设备，通过变压器可以将发 电机的输出电压升高或降低，以
满足输电和用电的需求。
电流和阻抗匹配
变压器可以改变电流大小和阻抗， 使得电力系统的各个环节能够匹配 ，提高电力传输和分配的效率。
隔离和保护
变压器可以隔离电源和用电设备， 减少设备间的相互干扰，同时也可 以起到保护作用，防止过电压、过 电流等对设备的损害。
变压器在新能源领域的应用前景
风力发电
大型风力发电机的升压和 降压需要高性能的变压器 。
太阳能发电
光伏电站的逆变器和变压 器是实现稳定供电的关键 设备。
核能发电
核电站需要特殊设计的变 压器来满足安全和稳定运 行的要求。
变压器在智能电网中的作用与挑战
变压器在电力系统中的作用
总结词
变压器在电力系统中实现电压变换、系统联络和无功补偿等功能的作用。
详细描述
变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它能够实现电压的升高或降低，以满足不同设备和用电负荷 对电压的需求。同时，变压器还可以实现不同电力系统之间的联络，提高电力系统的稳定性和可靠性 。此外，变压器还用于无功补偿，以提高电力系统的功率因数和减少线路损耗。
变压器的冷却方式与噪声水平
冷却方式
变压器散热的方式，通常有自然冷却、强制 风冷、水冷等几种方式。冷却方式的选择会 影响变压器的散热性能和使用寿命。
噪声水平
变压器在工作时产生的声音大小，通常以 dB或dB(A)表示。噪声水平关系到变压器的 运行稳定性和对周围环境的影响。
04
CATALOGUE
变压器的应用与维护
变压器在电力系统中的应用
电压变换
变压器是电力系统中重要的电压 变换设备，通过变压器可以将发 电机的输出电压升高或降低，以
满足输电和用电的需求。
电流和阻抗匹配
变压器可以改变电流大小和阻抗， 使得电力系统的各个环节能够匹配 ，提高电力传输和分配的效率。
隔离和保护
变压器可以隔离电源和用电设备， 减少设备间的相互干扰，同时也可 以起到保护作用，防止过电压、过 电流等对设备的损害。
变压器在新能源领域的应用前景
风力发电
大型风力发电机的升压和 降压需要高性能的变压器 。
太阳能发电
光伏电站的逆变器和变压 器是实现稳定供电的关键 设备。
核能发电
核电站需要特殊设计的变 压器来满足安全和稳定运 行的要求。
变压器在智能电网中的作用与挑战
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副线圈的匝数n2=_1_8__0_，通过原线圈 的电流 I1 =__3_A___。
课堂收获
本节课学习中，我们学到了哪些 知识？使用了哪些思想方法？请同 学们总结归纳。
5.4 变压器 小结
一、变压器的构造 1．示意图 2．符号 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器：
P入＝P出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1 U 2 n2
I1 n2 I 2 n1
课堂练习
3、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
点击下图观看实验
动画模拟变压器原理
二、变压器的工作原理 ——互感现象
～
～
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U=2?0
三、变压器的变压规律
思考：原、副线圈的电压与什么因素有 关系？请你根据所学过的知识进行猜想。
实验和理论分析都表明：理想 变压器原副线圈的电压跟它们的匝 数成正比
U1 n1 U 2 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
课堂练习
1、一台理想变压器原线圈的匝 数为4400匝,与220V的电源相连, 当副线圈接入额定电压为36V的 灯泡时,能够正常发光.则变压器副
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
数据记录及处理
原线圈
电压U1
匝数n1
副线圈
匝数n2
电压U2
点击下图观看实验
实验结论
误差允许范围内
U1 n1 ～
～
U 2 n2
思考：
1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量 损耗呢？
2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变 磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
原线圈
副线圈
2.示意图
（3）副线圈(次级线圈)
3.电路图中符号
n1
n2
铁芯与线圈互相绝缘
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 上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小 灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
问题：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈 接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
学以致用，知识延伸
思考：交流电压表有一定的量度范围，它 的绝缘能力也有限，不能直接测量过高的 电压。如何测量高压线上的交流电压？
线圈的匝数为( C)
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2 理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I1 U 2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
课堂练习
2、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
理论推导
请根据互感原理推导变压器原、副线 圈的电压与匝数的关系。
～
～
理想变压器模型
——没有能量损失的变压器
理想变压 器的特点：
无铜损 无铁损 理想变压器也是一个
理想化模型。
无磁损
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设 备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到 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。
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
需改变电压，以适应各种不同电压的需要。
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
观察变压器结构
一、变压器的构造
铁芯
1.构造：
变压器
复习提问
1、产生感应电动势条件是什么？ 2、法拉第电磁感应定律内容 3、什么是互感现象？
在输电过程中，电压必须进行调整。
生活中需要各种电压
用电器 额
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手变机充压电器器4.就2V 4是.4V改5.3V变黑白交电视流机显电像管压的1~2设万伏备
演示：将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合，观 察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化。
分析：若无铁芯或铁芯不闭合时，原线圈中的磁通量只有一小 部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。有了闭合铁芯，由于铁芯 被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大 增强了变压器传输电能的作用。变压器中能量转换的过程是： 电能→磁能→电能。铁芯起到了能量转换的作用。
课堂收获
本节课学习中，我们学到了哪些 知识？使用了哪些思想方法？请同 学们总结归纳。
5.4 变压器 小结
一、变压器的构造 1．示意图 2．符号 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器：
P入＝P出
三、理想变压器的变压、变流规律：
U1 n1 U 2 n2
I1 n2 I 2 n1
课堂练习
3、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
点击下图观看实验
动画模拟变压器原理
二、变压器的工作原理 ——互感现象
～
～
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U=2?0
三、变压器的变压规律
思考：原、副线圈的电压与什么因素有 关系？请你根据所学过的知识进行猜想。
实验和理论分析都表明：理想 变压器原副线圈的电压跟它们的匝 数成正比
U1 n1 U 2 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
课堂练习
1、一台理想变压器原线圈的匝 数为4400匝,与220V的电源相连, 当副线圈接入额定电压为36V的 灯泡时,能够正常发光.则变压器副
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
数据记录及处理
原线圈
电压U1
匝数n1
副线圈
匝数n2
电压U2
点击下图观看实验
实验结论
误差允许范围内
U1 n1 ～
～
U 2 n2
思考：
1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量 损耗呢？
2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变 磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
原线圈
副线圈
2.示意图
（3）副线圈(次级线圈)
3.电路图中符号
n1
n2
铁芯与线圈互相绝缘
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 上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小 灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
问题：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈 接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
学以致用，知识延伸
思考：交流电压表有一定的量度范围，它 的绝缘能力也有限，不能直接测量过高的 电压。如何测量高压线上的交流电压？
线圈的匝数为( C)
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2 理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I1 U 2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
课堂练习
2、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
理论推导
请根据互感原理推导变压器原、副线 圈的电压与匝数的关系。
～
～
理想变压器模型
——没有能量损失的变压器
理想变压 器的特点：
无铜损 无铁损 理想变压器也是一个
理想化模型。
无磁损
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设 备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到 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。
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
需改变电压，以适应各种不同电压的需要。
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
观察变压器结构
一、变压器的构造
铁芯
1.构造：
变压器
复习提问
1、产生感应电动势条件是什么？ 2、法拉第电磁感应定律内容 3、什么是互感现象？
在输电过程中，电压必须进行调整。
生活中需要各种电压
用电器 额
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手变机充压电器器4.就2V 4是.4V改5.3V变黑白交电视流机显电像管压的1~2设万伏备
演示：将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合，观 察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化。
分析：若无铁芯或铁芯不闭合时，原线圈中的磁通量只有一小 部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。有了闭合铁芯，由于铁芯 被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大 增强了变压器传输电能的作用。变压器中能量转换的过程是： 电能→磁能→电能。铁芯起到了能量转换的作用。