自制变压器讲述.ppt

日常生活中需要的各种电压： 用电器 额定电压 用电器 额定电压 随身听 3V 机床照明灯 36V 扫描仪 12V 防身器 3000V 手机电池 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视显像管 几万伏 录音机 6V 9V 12V 彩色电视显像管 十几万伏 如何使单一的供电电压去满足各种设备电压的要求呢？ 城乡变压器 变电站的大型变压器 手机充电器 半导体收音机中的小变压器 可拆式变压器 原线圈：跟电源连接的线圈（初级线圈） 副线圈：跟负载连接的线圈（次级线圈） 其匝数用n1表示 其匝数用n2表示 输入电压：U1; 输出电压：U2. 一、变压器的结构和工作原理 1、变压器的结构 变压器实物图 闭合铁芯 ：（绝缘硅钢片叠合而成） 电路符号 演示实验1： —互感现象 2、工作原理 一、变压器的结构和工作原理 问题1：变压器的铁芯起什么作用？ 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) 猜想： 与输入电压U1有关， 与副线圈的匝数n2有关 与原线圈的匝数n1有关 问题2：输出电压U2与哪些因素有关呢？ 实验探究 1、实验目的：探究U2与U1及n1、n2的关系 3、实验方法： 控制变量法 2、实验电路 V 二、探究变压器变压原理 4、记录数据的表格及数据分析 5、误差分析： 1）电流通过原、副线圈时，产生热量，损失电能。 ——铜损 2）铁芯中的涡流发热，损失电能 3）漏磁，损失磁能 ——铁损 ——磁损 输出能量=输入能量 三、理想变压器 1、特点：无能量损失 1）电压关系： 2、规律 2）功率关系： 3）电流关系： 3、理想变压器是一种理想化模型 I1 I2 P1 P2 思考1： 要使电压经过变压器后升高，副线圈的匝数比原线圈的匝数多还是少？若要使电压降低呢？ 由 ， 可知：当n1n2时，U1U2 当n1n2时，U1U2 升压变压器 降压变压器 三、理想变压器 阅读课本P43《科学漫步》栏目，思考以下问题 1、电压互感器的原、副线圈匝数的大小关系如何？利用了什么规律？作用是什么？ 2、电流互感器的原、副线圈匝数的大小关系如何？利用了什么规律？作用是什么？ 电压互感器 降压变压器 升压变压器 n1n2 n1n2 降低电压 降低电流 电流互感器 1、一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt （V）的交流电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( ) A、250 V B、353.5 V C、499.8 V D、200 V A 2、为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V，这个电压是将380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？ 3、当变压器一个线圈的匝数已知时，可以用下面的方法测量其它线圈的匝数：把被测线圈作为原线圈，用匝数已知的线圈作为副线圈，通入交流，测出两线圈的电压，就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝，把原线圈接到220V的线路中，测得副线圈的电压是55V，求原线圈的匝数。 小 结 一、变压器的构造 1．示意图 2．电路图中符号 3．构造： 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器 P入＝P出 三、理想变压器的规律： U1/U2=n1/n2 I1/I2=n2/n1