变压器有动画剖析.ppt

第四节 变压器 实验结论 * * 照明灯电压—— 220V 机床上照明灯—— 36V 半导体收音机电源电压不超过10V 地铁机车用电电压—— 50V 电视机显像管却需要10000V以上电压 常见的变压器 一、变压器的构造 示意图 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 原线圈 副线圈 铁芯 （1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成） （2）原线圈（初级线圈） 其匝数用n1表示 与交流电源相连 （3）副线圈（次级线圈） 其匝数用n2表示 与负载相连 2.电路图中符号 n1 n2 问题： 1、变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 铁芯与线圈互相绝缘 2、为什么要加交流电？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？ 变压器工作时利用了什么现象？ 二、变压器的工作原理 R n1 n2 ∽ 原线圈 接交流电 铁芯中 产生变化 的磁通量 副线圈 产生感应 电动势 互感现象 原、副线圈磁通量时刻相等 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 三、理想变压器的变压规律 实验：探究变压器线圈两端的电压 与匝数的关系 6 4 2 = 200 =100 = 200 = 400 6 4 2 1 2 3 4 8 12 在误差允许范围内 误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处 有损耗，磁场也不可能完全局限在铁芯内。 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 公式 适用条件：理想变压器 理想变压器：线圈没有电阻，铁芯不发热，磁场完全在铁芯内不漏磁。没有能量损失。 理想变压器 = 请用法拉第电磁感应定律，理论 推导原副线圈电压与匝数的关系 提示：原副线圈磁通量时刻相等， 磁通量变化率相同。 推导： 原副线圈中的磁通量始终相同， 因此产生的感应电动势分别为： U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ = = = 不考虑原副线圈内阻 = = = 原副线圈两端的电压跟 它们的匝数成正比 = 1、 ＞ ＞ 升压变压器 2、 ＜ ＜ 降压变压器 课堂练习 1、一台理想变压器原线圈匝数为4400匝， 220V交流电源相连，当副线圈接入额定电 压为36V的小灯泡时，能够正常发光。 则变压器副线圈的匝数为（ ） A 36匝 B 72匝 C 720匝 D 1440匝 C 四、理想变压器的变流规律 理想变压器的输入功率等于输出功率 = 即 = = = 理想变压器原副线圈的电流跟 它们的匝数成反比 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ I1 I2 课堂练习 2、变压器线圈中的电流越大，所用的导 线应当越粗。街头见到的 变压器是降压 变压器假设它只有一个原线圈和一个副 线圈，哪个线圈应该使用较粗的导线？ 为什么？ 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 （ ） A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有关 B *