电工电子技术基础第五章(课堂)详解.ppt

第 5 章磁路和变压器 磁路的概念 磁路：磁通所通过的路径. 主磁通：由于铁心的导磁性能比空气要好得多，所以绝大部分磁通将在铁心内通过,这部分磁通称为主磁通。 漏磁通：围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。 主磁路：主磁通所通过的路径。 漏磁路：漏磁通所通过的路径。 励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线 圈。 励磁电流： 励磁线圈中的电流 直流:直流磁路 例如:直流电机 交流:交流磁路 例如:变压器 5.1.2 磁路的基本定律 5.2.1直流铁心线圈电路 5.2.2交流铁心线圈电路 5.3 变压器 5.3.1变压器的工作原理 1.电压变换 2. 电流变换 3. 阻抗变换 5.3.2 变压器的损耗和效率(?) 5.3.3变压器的外特性 5.3.4 变压器绕组极性及连接方法 5.3.5 特殊变压器简介 第 5章结 束 + – |Z | + – + – + – 由上式，若U1、 f 不变，则 ?m 基本不变，近于常数。 空载磁势： 有载磁势： = 或： 1.提供产生?m的磁势 2.提供用于补偿 作用 的磁势 磁势平衡式： 一般情况下： I0 ? (2~3)%I1N 很小可忽略。 或 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。 + – + – + – 由图可知： 结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。 (1) 变压器的匝数比应为： 解: 例1: 如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻 R 0=800?，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8?。要求: （1）求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？ 信号源 R0 RL + – R0 + – + – 信号源的输出功率： 电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。 结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。 原因：满足了最大功率输出的条件： （2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为： 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (?PCu) ：绕组导线电阻的损耗。 磁滞损耗和涡流损耗 铁损(?PFe )： 为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢片叠成。 变压器的效率为 一般 ?? 95% ,负载为额定负载的(50~75)%时，?最大。 输出功率 输入功率 当一次侧电压 U1和负载功率因数 cos?2保持不变时，二次侧输出电压 U2和输出电流 I2的关系，称为变压器的外特性 。 U20：一次侧加额定电压、二次侧开路时，二次侧的输出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不大），电压变化率约在5%左右。 电压变化率： cos?2 =0.8 (感性） U2 I2 U20 I2N cos?2 =1 O 当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端。 ? ? A X a x ? A X a x 1. 同极性端 ( 同名端 ) 或者说，当铁心中磁通变化时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。 同极性端用“?”表示。 增加 + – + + + – – – 同极性端和绕组的绕向有关。 ? 1. 自耦变压器 A B P 使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：原、副边千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。 * * * 第 5 章 磁路和变压器 5.1 电磁感应基础 5.2 变压器的用途和结构 5.3 特殊变压器 学习目标： ◆复习磁场的基本知识。 ◆掌握磁路的欧姆定律和磁性物质的磁化情况。 ◆会分析简单交流铁芯线圈电路。 ◆掌握变压器的运行原理及其应用。 ◆理解特殊变压器。 实际电路中有大