5.4变压器.ppt

* 导入新课 同学们知道平时我们使用的市电的电压是多少吗？而我们的随身听，手机充电器的额定工作电压又是多少呢？ 让我们看看下面的这张表吧。 在实际使用中，我们常常需要不同电压的交流电。如表所示： 十几万伏 彩色电视机显像管 6V 9V 　12V 录音机 几万伏 黑白电视机显像管 4.2V 　4.4V　 5.3V 手机充电器 3000V 防身器 12V 扫描仪 36V 机床上的照明灯 3V 随身听 额定工作电压 用电器 额定工作电压 用电器 可平常市电的电压是220伏，而平常使用的电压高低不一，那该怎么办呢？ 我们需要变压器 这节课就让我们来学习变压器的相关知识吧！ 本 节 导 航 1.变压器的原理 2.电压与匝数的关系 1.变压器的原理 原理 原线圈：变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。变压器的一个线圈跟前一级电路连接，叫做原线圈，也叫初级线圈。 副线圈：另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈 ，也叫次级线圈。 闭合铁芯:是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。防止涡流造成能量损失。 3 4 1 2 1 2 3 4 铁芯 原线圈 副线圈 U1 U2 U2 U1 组成图 电路图中变压器符号 n1 n2 n1 n2 无铁芯 有铁芯 问题（1）:如果在原线圈上接上恒定电压,副线圈有无电流。为什么?接交变电压呢? 问题（2）：原、副线圈并没有直接连接，为什么副线圈两端的电压表会有读数？ 问题（3）：根据分析，原、副线圈即使不套在闭合铁芯上，它们之间仍然存在电磁感应关系，那么为什么说铁芯是变压器的必要组成部分？ 解析（1）：无电流，因为恒定电压产生的磁场不发生变化。当接交变电压时能够产生。 解析（2）：因为电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线连接，副线圈也能够输出电流。 解析（3）：没有铁芯但靠得很近的原、副线圈的确存在互感关系，但它传输电能的效率太差，因为大部分磁感线都流失在线圈外，漏失的磁感线不会在原、副线圈之间起传输电能作用。而铁芯由于被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。 原、副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都相同，由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象，使电能可以通过交变磁场从原线圈到达副线圈。 归纳 变压器电路 2.电压与匝数的关系 闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。 探究电压器两个线圈上的电压关系 　　下面我们通过使用多用电表测量交流电压来定量分析理想变压器的变压规律。 5 U2 U1 ··· 4 3 2 1 次数 U1 U2 理想变压器特点：　 （1）变压器铁芯内无漏磁。　 （2）原、副线圈不计内阻。 理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比： 理论分析法: 原线圈　Ｅ1＝ 副线圈　Ｅ2＝ 所以： 原副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。 即： 而 U1 U2 当n2 n1 时，U2U1 当n2 n1时，U2 U1 当n2 = n1时，U2=U1 —— 升压变压器 —— 等压变压器 —— 降压变压器 结论：理想变压器（这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器称为理想变压器）的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。从能量角度看，变压器不能产生电能，它只是通过交变磁场传输电能 。 变压器内部 电源用变压器 电源隔离变压器 自耦调压器 单相变压器 全密封配电变压器（10 kV） S9 型配电变压器（10 kV） 树脂浇注干式变压器 大型电力油浸变压器 *