2.6变压器原理描述.ppt

变压器 用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压 随身听 3V 机床上的照明灯 36V 扫描仪 12V 防身器 3000V 手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏 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？ 生活中需要各种电压 需改变电压，以适应各种不同电压的需要。 变压器 变压器就是改变交流电压的设备 城乡变压器 各式变压器 可拆式变压器 变电站的大型变压器 2.示意图 一、变压器的构造 铁芯 原线圈 副线圈 3.电路图中符号 n1 n2 1.构造： （1）闭合铁芯 （2）原线圈(初级线圈)—电源 （3）副线圈(次级线圈)—负载 问题2：变压器铁芯是否带电？闭合铁芯起什么作用？ 问题4：变压器原线圈、副线圈不相通，在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？ 问题3： 原线圈加交流电源，穿过原副线圈的磁通量相等吗？磁通量的变化相同吗？磁通量的变化率相同吗？ 问题5：原线圈加直流电源，副线圈上有电压 输出吗？ 问题1： 原线圈回路与副线圈回路是否联通？ 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) 二、变压器的工作原理 ～ ～ ——互感现象 理想变压器模型 ——没有能量损失的变压器 理想变压器是一个理想化模型 理想变压器的条件: 无铜损+无铁损 ①原副线圈没有电阻 ②无磁感线漏失 ③铁芯不发热 P入= P出 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。 理论推导 ～ ～ I1 I2 n1 n2 U1 U2 根据法拉第电磁感应定律得：原、副线圈中产生的感应电动势分别是： E1=n1??/ ?t E2=n2??/ ?t 若不考虑原副线圈的内阻有 U1=E1 U2=E2 a.n2 n1 U2U1——升压变压器 b.n2 n1 U2 U1——降压变压器 理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比 三、理想变压器的工作规律 1、电压关系 理想变压器输入功率等于输出功率 P入= P出 2、功率关系 理想变压器输入功率等于输出功率 即: U1I1=U2I2 P入= P出 理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比 此公式只适用于一个副线圈的变压器 3、电流关系 　　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电流大，应用较粗的导线绕制． U1 U2 = n1 n2 I1 I2 = n2 n1 P入=P出 1、理想变压器电压跟匝数的关系 2、理想变压器的功率关系 3、理想变压器电流跟匝数的关系 三、理想变压器的工作规律 四：变压器工作时的动态制约关系 1．电压制约： 2．电流制约： 3．功率制约： 输入电压制约输出电压 输出电流制约输入电流 输出功率制约输入功率 1.互感器——电压互感、电流互感器 A 电流互感器 电压互感器 V 把高电压、强电流变成低电压、弱电流来测量 负载 五、几种常用变压器 2.自耦变压器 U1 U2 n1 n2 升压变压器 n1 n2 U1 U2 降压变压器 问题：有没有只用一组线圈来实现变压的变压器？ 3.调压变压器(也是一种自耦变压器) 练习1：一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列哪些物理量不一定相等？（ ） A. 交变电流的频率 B. 电流的有效值 C. 电功率 D. 磁通量的变化率 练习2：图为汽油机点火装置。蓄电池提供的是恒定直流，问：为什么在开关由闭合变为断开瞬间，能用变压器得到点火所需的高电压呢？ B 小结 练习3：如图所示为理想变压器供电示意图，A为与原线圈串联的灯泡，A1、A2为副线圈的负载，当闭合开关S后(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，各灯泡亮度的变化情况是A1________，A________.(填“变亮”、“变暗”或“不变”) 不变 变亮 理想变压器，一个原线圈多个副线 圈，则变压器原线圈与副线圈的功率、 电压、电流与线圈匝数的关系？ 拓展思维： 作业： 《步步高》第二章 学案6、课时作业6 * * * *