物理实验：变压器 电能的输送.pdfVIP

一、变压器原理 1．构造和原理 如图10－2－1所示： 图10－2－1 (1)主要构造：由原线圈、副线圈 和闭合铁芯组成． (2)工作原理：电磁感应的 互感现象． 2 ．理想变压器的基本关系式 (1) 电压关系： 若n ＞n ，为降压变压器；若 1 2 n ＜n ，为升压变压器． 1 2 (2) 电流关系： 只适用于只有一个副线圈的情况． 3 ．互感器 高 低 (1) 电压互感器：用来把 电压变成 电压． 大 小 (2) 电流互感器：用来把 电流变成 电流． (1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这样的 变压器就是理想变压器． (2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改变恒定 电流的电流和电压． 二、电能的输送 2 1．根据P损＝I R线，减少输电电能损失有两种方法． (1)减小输电线的电阻：由R ＝ρ 可知，要减小输电线的电阻 R线，在输电距离不变情况下，可采用减小材料的电阻率、 增大导线的横截面积 等方法，但是不实际，不容易实现． (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据 P ＝UI，要减小电流，必须提高 输电电压 ． 2 ．远距离输电的功率损失 输送功率一定时，线路电流I ＝ ，输电线上损失功 2 率P损＝I R线＝ ，可知P损∝ 理想变 ①没有能量损失 压器 ②没有磁通量损失 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率 功率关系 P ＝P 入 出 基 电压关系 原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载 本 情况、副线圈个数的多少无关 关 ①只有一个副线圈：电流和匝数成反比 系 电流关系 ②多个副线圈：由输入功率和输出 功率相等确定电流关系 频率关系 原、副线圈中电流的频率相等 理想变 ①没有能量损失 压器 ②没有磁通量损失 电 副线圈电压U 由原线圈电压U 和匝数比决定 2 1 压 制约 功 原线圈的输入功率P1 由副线圈的输出功率P2 关系 率 决定 电 原线圈电流I 由副线圈电流I 和匝数比决定 1 2 流 (1)理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个 特点，电流关系的推导应该以其为依据． (2)变压器的以上关系都是根据 “口”字型的变压器推出的．如 果变压器不是 “口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈 中磁通量的关系推导出各物理量的关系． 如图10－2－2 所示的电路中，变压器初级线圈 匝数n ＝1000匝，次级线圈有两个， 1 匝数分别为n ＝500匝，n ＝20