2.6变压器PPT课件.ppt

* 物理组 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 几万伏 录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 十几万伏 从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些电器设备怎样才能正常工作呢？ 请看一组数据： 能提供不同交变电压的设备 —— 变 压 器 一、变压器的结构 ①原线圈(初级线圈)：其匝数用n1表示, 与外界交变电源相连。 ②闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成，形成闭合磁路。 ③副线圈(次级线圈)：其匝数用n2表示，与负载用电器相连。 变压器 注意 变压器的原、副线圈并未直接相连 示意图 电路符号 二、变压器的工作原理 1、原线圈内通直流电，副线圈内 感应电流. 2、原线圈内通交流电，副线圈内 感应电流. 3.原线圈内变化的电流在铁芯内产生变化的磁场，副线圈同样处在铁芯的磁场内，将产生感应电流（互感现象）。 4、铁芯中的磁场，由原、副线圈分别产生后叠加形成。所以铁芯两边的磁场变化是一样的，即ΔΦ/Δt相同。（忽略磁场能的损失） 对于原线圈 对于副线圈 无 有 能量的转化: ①原线圈(初级线圈)：将电能转化成磁场能，产生交变的磁场。 ②闭合铁芯：减少磁场能损失。 ③副线圈(次级线圈)：将磁场能转化成电能输出。 三、理想变压器的规律 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。 （3）铁芯中的感应涡流不计，铁芯不发热，无铁损现象． （1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都一样．每匝线圈中所产生感应电动势相等，无磁损现象。 （2）线圈绕组的电阻不计，无铜损现象． 理想变压器满足条件： 大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当做理想变压器处理. 说明 三、理想变压器的规律 1、原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势关系是: 2、若忽略两线圈的内阻，且线圈内电流都很小，则有： 原副线圈两端的电压跟匝数成正比. 结论1 U1:U2=n1:n2 三、理想变压器的规律 结论2 因为理想变压器无能量损失，所以理想变压器输出功率应等于输入功率。 P出= P入 U1I1=U2I2 也可写成： 结合公式： 结论3 理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。 得出： 四．理想变压器的原、副线圈的基本关系 ＝…． （1）理想变压器输出功率决定输入功率。当副线圈空载（未接用电器）时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零。输入功率随着负载的变化而变化。若同时有多组副线圈工作，则U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn成立． 说明： （2) 理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比所决定。无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足 讨论： 如何实现用变压器升高或降低电压？ 当n2 n1 时，有U2U1 当n2 n1时，有U2 U1 根据：U1/U2= n1/n2 -----升压变压器 -----降压变压器 变压器由两个线圈组成：一个为原线圈，另一个为副线圈。 这两个线圈的电压不同．作为高压线圈的匝数多、通过的电流小，根据焦耳定律和节材原则，应用较细的导线绕制；作为低压线圈的匝数少、通过的电流大，根据焦耳定律和节能原则，应当用较粗的导线绕制． 因此，我们打开变压器时看到两个线圈粗细不同，用粗导线绕制、匝数少的线圈为低压线圈，用细导线绕制、匝数多的线圈为高压线圈。 千万不能接错线圈！！！ 课堂练习 1、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 3、一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。 180 3 A 2、一台理想降压变压器接入10 kV的线路中降压并提