变压器的构造及工作原理_.ppt

变压器的构造及工作原理 ;;送电过程;形形色色的变压器; 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。;变压器的分类：;观察变压器结构;二、变压器的结构：;2.示意图;思考与讨论 ; 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);;; 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。;I1;1、n2 n1 U2U1——升压变压器;理想变压器输入功率等于输出功率;功率关系 理想变压器不计铜损、铁损及漏磁，所以输入功率等于输出功率．当副线圈为断路时，原线圈输入功率为零．对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率之和． 频率关系 变压器不能改变交变电流的频率． 在原线圈中接上周期性变化的电流在副线圈中激发出同频率的交流电．;变压器工作时的制约关系 1．电压制约 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，输出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝n2U1/n1. 2．电流制约 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1＝n2I2/n1.;3．负载制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋…； (2)变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2＝P2/U2； (3)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输入功率，P1＝P2； 即变压器的输入功率是由输出功率决定的．;4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1. (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.;即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．对理想变压器，下列说法中正确的是(　　) A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大 C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化???变化 D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零;课堂互动讲练;变式训练1　(2011年高考浙江理综卷)如图5－4－4所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin 314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　) A．2.0 V　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V; 如图5－4－5所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1100 匝．接入电压U1＝220 V的电路中． (1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2，n3分别为多少？ (2)若在两副线圈上分别接上“6 V 20 W”“110 V 60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？;【答案】　(1)30 匝　550匝　(2)0.36 A;【规律总结】　对于理想变压器来说，变压公式和输入功率等于输出功率是普通适用的规律，但对于有几个副线圈的理想变压器，电流公式就不能使用了．;图5－4－6;;【规律总结】　处理这类问题的关键是要分清变量与不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系，在理想变压器中，U2由U1和匝数比决定；I2由U2和负载电阻决定．I1由I2和匝数比决定．;变式训练3　(2011年嘉兴高二检测)如图5－4－8所示有一理想变压器，原线圈接在电压一定???正弦交流电源上，副线圈电路中接入电阻R1和光敏电阻R2,各交流电表的内阻对电路的影响不计，当有光照射电阻R2时，各电表的示数变化情况是(　　) A．电流表A1示数变大 B．电流表A2示数变小 C．电压表V1示数变小 D．电压表V1示数变大;学以致用，知识延伸