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电工基础;第5章 磁路与变压器;实例引入：市电给6V小灯泡供电方案;5.1 变压器的工作原理;; 目前我国生产的中小型变压器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5等系列。这些符号的含义是：S——三相；D——单相；F——风冷；W——水冷；Z——有载调压；L——铝线圈变压器。 例如某变压器型号为S L 7———500 / 10 高压侧电压10kV 额定容量SN=500kV·A 设计序号为7 铝线圈 三相变压器;5.1.2 变压器的结构;(a)口型 (b)EI型 (c)F型 (d)C型 图5.3 变压器的铁芯; (a) 芯式变压器 （b）壳式变压器 图5.4 变压器的结构形式;5.1.3 变压器的额定值;1.额定电压U1N/U2N;2.额定电流I1N/I2N;3.额定容量SN;4.额定频率fN;[例5-1] 某照明变压器的额定容量为500V·A，额定电压为220V/36V。求： （1）原、副边的额定电流； （2）在副边最多可接36V、100W的白炽灯几盏？;5.1.4 工作原理;表5-1磁路与电路的对比;3．磁感应强度B;4．磁导率?;5．磁场强度H;图5.5 磁性媒质的磁化曲线 ;5.1.5 铁磁材料的磁性能;2．磁饱和性 3．磁滞性;5.2 变压器的应用;由法拉第电磁感应定律可得 ， （5-8） e1，e2的有效值分别为 E1=4.44fN1?m， E2=4.44fN2?m （5-9） 式中f为交流电源的频率，φm为主磁通的最大值。; 若略去漏磁通的影响，不考虑绕组上电阻的压降，则可认为原、副绕组上电动势的有效值近似等于原、副绕组上电压的有效值，即 U1≈E1， U20≈E2 将式（5-9）代入，得 （5-10）;;应用一：自耦变压器;(a)符号 (b)外形 (c)实际电路 图5.9 自耦调压器;应用二：电压互感器;;5.2.2 负载运行和电流变换;;[例5-2] 已知一变压器N1=800，N2=200，U1=220V，I2=8A，负载为纯电阻，忽略变压器的漏磁和损耗，求变压器的副边电压U2，原边电流I1。 解：变压比 K=N1/N2=800/200=4 副边电压 U2=U1/K=220/4=55V 原边电流 I1=I2/K=8/4=2A 输入功率 S1=U1I1=440V·A 输出功率 S2=U2I2=440V·A 可见当变压器的功率损耗忽略不计时，它的输入功率与输出功率相等，这是符合能量守恒定律的。;应用一：电流互感器;由于 （Ki称为变流比） 所以 I1=KiI2 为了安全起见应采取： （1）电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地。 （2）使用电流互感器时，副绕组电路是不允许断开的。;应用二：钳形电流表;5.2.3 阻抗变换;[例5-3] 图5.15所示电路中，某交流信号源的电动势E=120V，内阻R0=800?，负载电阻RL=8?。试求： （1）如图5.15(a)所示，信号源输出多大功率？负载电阻RL吸收多大功率？信号源的效率多大？ （2）若要信号源输给负载的功率达到最大，负载电阻应等于信号源内阻。今用变压器进行阻抗变换，则变压器的匝数比应选多少？阻抗变换后信号源