《电机技术》电子教案（60课时）.docVIP

教案

（2021-2022学年第一学期）

课程名称

电机技术

专业

开课院部

授课班级

授课教师

教案首页

教学主题

学习项目

变压器的选用

总学时

6

学习任务

变压器原理和铭牌

变压器的分类和用途

学时

2

授课地点

教室

参考教材

教学目标

知识目标：

1.了解变压器分类及基本用途；

2.掌握变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

技能目标：

1.正确说出变压器的基本工作原理；

2.正确认识变压器的基本类别；

3.正确认识变压器的功能及应用场合；

4.正确识读变压器的铭牌数据；

5.正确识读与计算变压器的额定数据。

素质目标：

1.培养团队协作能力、沟通与交流的能力；

2.培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；

3.培养学生分析问题、解决问题的能力。

学情分析

1.学生已经学习了《电工技术应用》、《电子电路的分析与制作》等课程，具备电电路分析的基本知识、技能，熟悉常用的电子元器件，具备一定的专业基础知识、技能，为本次课的教学奠定了基础。

2.学生已经熟悉了水利终身学习平台和超星学习通的基本使用；

3.学生刚接触电机这个新鲜事物，有一定的学习兴趣。

教学方法

讲授法、任务驱动法、小组讨论法、小组汇报法

教学手段

多媒体设备

教学重点

1.变压器分类及基本用途；

2.变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

教学难点

1.变压器工作原理、铭牌数据意义，额定值及其计算。

【课前导学】

教学

环节

教学内容

教师活动

学生活动

知识

储备

提前1-2天

什么是变压器

1.下发学习任务；

2.收集课前学习情况。

1.认领学习任务；

2.网络平台学习；

3.完成课前学习测试。

【课中助学】

教学

环节

教学内容

教师活动

学生活动

任务

布置

5min

变压器的工作原理，变压器的分类和用途。

1.学习通发起签到；

2.小结课前学习情况；

3.布置课中学习内容。

1.签到；

2.分享课前学习成果。

任务

准备

40min

变压器的工作原理，变压器的分类和用途。

1.提出问题：变压器的基本工作原理是什么？变压器的类别及用途？

2.评价学生成果，小结。

1.分组讨论，获取最佳答案；

2.展示成果。

任务

实施

40min

讲解及讨论

1.教师讲解；

2.学生讨论；

3.评价学生学习成果，小结。

1.分组讨论，获取最佳答案；

2.展示成果。

任务

考评

5min

教学总结

总结本次课学习内容，点评学习情况。

归纳总结，查漏补缺。

【课后拓展】

教学内容

教师活动

学生活动

任务

拓展

巩固知识点

布置作业

完成作业

【课后反思】

优点

改进

变压器的工作原理

变压器是一种静止的电气设备，它通过线圈间的电磁感应，将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。变压器是电力系统中的重要设备，用于电力系统中传输电能的变压器称为电力变压器。众所周知，输送一定的电能时，输电线路的电压愈高，线路中的电流和电阻损耗就愈小。为此，需要用升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压，然后通过高压输电线路将电能经济地输送到用电地区，再用降压变压器将电能逐步从输电电压降低到配电电压，供用户安全而方便地使用。

图1-1为一个简单的电力系统输配电示意图，是一个三相系统。发电机发出的电压，例如10kV，先经过升压变压器升高电压后，再经输电系统送到用电地区；到了用电地区后，还需先把高压降到35kV以下，再按用户需要的具体电压进行配电。用户需要的电压一般为6kV、3kV、1kV、380V/220V等。

图1-1电力系统输配电示意图

除电力系统外，变压器还广泛应用于电子装置、焊接设备、电炉等场合以及测量和控制系统中，用以实现交流电源供给、电路隔离、阻抗变换、高电压和大电流的测量等功能。

1.基本原理

变压器应用电磁感应规律工作，最简单的变压器是由两个绕组（又称线圈）、一个铁芯组成，如图1-2（a）所示。两个绕组套在同一铁芯上，通常一个绕组接电源，另一个绕组接负载。我们把前者叫做一次绕组，或原绕组、一次侧；把后者叫做二次绕组，或副绕组、二次侧。

图1-2（a）变压器基本结构示意图

图1-2（b）变压器基本原理示意图

当一次侧接上电压为的交流电源时，一次绕组将流过交流电流，并在铁芯中产生交变磁通，该磁通交链着一、二次绕组，如图1-2（b）所示。若为一次绕组匝数，为二次绕组匝数，根据电磁感应定律

（1-1）

由上式可知，一、二次绕组的匝数不等，是变压的关键；另外，此类变压器一、二次侧之间没有电的直接联系，只有磁的耦合，交链一、二次绕组的磁通起着联系一、二次侧的桥梁作用，而变压器原、副边频率还是一