《變壓器》PPT課件

1、1產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么?回路磁通量發(fā)生變化 f復(fù)習(xí)回顧用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓隨身聽隨身聽3V3V機(jī)床上的照明燈機(jī)床上的照明燈36V36V掃描儀掃描儀12V12V防身器防身器3000V3000V手機(jī)充電手機(jī)充電器器4.2V 4.4V 5.3V4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機(jī)顯像管黑白電視機(jī)顯像管 幾萬伏幾萬伏錄音機(jī)錄音機(jī)6V 9V 12V6V 9V 12V彩色電視機(jī)顯像管彩色電視機(jī)顯像管 十幾萬伏十幾萬伏 但我們國家民用統(tǒng)一供電均為但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V220V，那么如何，那么如何使這些額定電壓不是使這些額定電壓不是220

2、V220V的電器設(shè)備正常工作的的電器設(shè)備正常工作的呢？呢？ 一、變壓器的構(gòu)造一、變壓器的構(gòu)造1. 1.示意圖示意圖 U1U2 n1n2原原線線圈圈副副線線圈圈鐵鐵芯芯2.2.構(gòu)造：構(gòu)造：（1 1）閉合鐵芯）閉合鐵芯 （絕緣（絕緣硅鋼片疊合而成）硅鋼片疊合而成）（2 2）原線圈（初級線）原線圈（初級線圈）：其匝數(shù)用圈）：其匝數(shù)用n n1 1表示表示（3 3）副線圈（次級線）副線圈（次級線圈）：其匝數(shù)用圈）：其匝數(shù)用n n2 2表示表示（4 4）輸入電壓：）輸入電壓：U U1 1; ; 輸出電壓：輸出電壓：U U2 2. .3.3.電路圖中符號電路圖中符號n1n2問題：問題：變壓器副線圈和原線圈電

3、路是否相通？變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？ 變壓器原副線圈不相通，那么在給原線變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接圈接交變電壓交變電壓U U1 1后，副線圈電壓后，副線圈電壓U U2 2是怎是怎樣產(chǎn)生的？樣產(chǎn)生的？鐵芯與線圈互相絕緣鐵芯與線圈互相絕緣 U1U2 n1n2二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理 -互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象變壓器通過閉合鐵芯，變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能（能（U U1 1、I I1 1）到磁場能）到磁場能（變化的磁場）再到電（變化的磁場）再到電能（能（ U U2 2、I I2 2）轉(zhuǎn)化。）轉(zhuǎn)化。原原線線圈圈副副線線圈圈鐵芯鐵芯 U1

4、U2n1n2互感現(xiàn)象：在原副線圈中由于有互感現(xiàn)象：在原副線圈中由于有交變電流交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象。而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象。若給原線圈接若給原線圈接直流電壓直流電壓U ，副線圈電壓副線圈電壓U U2 2 ？實驗結(jié)論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)比。 次數(shù)次數(shù)12345U1U2V1V2研究原副線圈兩端電壓關(guān)系的實驗研究原副線圈兩端電壓關(guān)系的實驗三、理想變壓器的變壓規(guī)律三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：電動勢分別是：E E1 1=n=n1 1/ / t tE E2 2=n=n2 2/ / t tE1 1/n/n

5、1 1= = E2 2/n/n2 2原線圈回路有：原線圈回路有：U U1 1 E E1 1=I=I1 1r r1 1 0 0則則U U1 1=E=E1 1副線圈回路有：副線圈回路有： E E2 2=U=U2 2 +I+I2 2r r2 2 UU2 2則則U U2 2=E=E2 2若不考慮原副線圈的內(nèi)阻，則若不考慮原副線圈的內(nèi)阻，則U U1 1=E=E1 1；U U2 2=E=E2 2則：則：U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2理想變壓器原副線圈的理想變壓器原副線圈的端電壓之比端電壓之比等于等于這兩個線圈的這兩個線圈的匝數(shù)之比匝數(shù)之比n n2 2 n n1 1 U U2 2

6、U U1 1 -升壓變壓器升壓變壓器n n2 2 n n1 1 U U2 2 U U1 1 -降壓變壓器降壓變壓器U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2四、理想變壓器的變流規(guī)律四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：問題：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？1. 1.理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即即: : U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2I I 1 1/ / I 2 2= U= U2 2 / U U1 1= n= n2 2 / n n1 1P出出= P入入2.2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝理想變壓器

7、原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比數(shù)成反比I I 1 1/ / I 2 2= n= n2 2 / n n1 1變壓器工作時，高壓線圈匝數(shù)多而通過的變壓器工作時，高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。線繞制。 這也是判定高壓線圈和低壓線這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。圈的一種方法。此公式只適用于一個副線圈的變壓器U U1 1I I1 1I I2 2n n1 1n n2 2U U2 2R R輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因輸入輸出電壓、電流、功率大小之間

8、的因果關(guān)系果關(guān)系 1.輸入功率輸入功率P1由輸出功率由輸出功率P2決定決定: P1P22.U1由電源決定；由電源決定；3.U2由由U1和匝數(shù)比決定；和匝數(shù)比決定； U2n2/n1U14.I2由由U2和負(fù)載決定；和負(fù)載決定； I2U2R5.I1由由I2和匝數(shù)比決定；和匝數(shù)比決定； I1n2/n1I21.1 變壓器的基本工作原理和分類一、變壓器的基本工作原理一、變壓器的基本工作原理主要部件：主要部件：1u1e2e1i2i2uLZ一次繞組（一次繞組（N1匝）、匝）、二次繞組二次繞組( (N2匝匝) ) 。N1N2u1i1 212121NNEEUU 有有效效值值比比：只要一、二次繞組匝數(shù)不只要一、二次

9、繞組匝數(shù)不 同，即可實現(xiàn)改變電壓。同，即可實現(xiàn)改變電壓?？梢娍梢?鐵心；鐵心；工作原理簡述：工作原理簡述：222111udtdNeudtdNe自學(xué)課本自學(xué)課本P41“變壓器的原理變壓器的原理”和優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計P30頁頁“理想變壓器的基本關(guān)系推導(dǎo)，回答下列問題：理想變壓器的基本關(guān)系推導(dǎo)，回答下列問題：1、變壓器的工作原理。、變壓器的工作原理。2、什么是理想變壓器？、什么是理想變壓器？3、理想變壓器（只有一個副線圈時）、理想變壓器（只有一個副線圈時）原、副線圈的電壓，電流，功率間的關(guān)原、副線圈的電壓，電流，功率間的關(guān)系？如何推導(dǎo)？系？如何推導(dǎo)？1. 電壓與匝數(shù)的關(guān)系電壓與匝數(shù)的關(guān)系原、副線圈中

10、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：在原、副線圈回路中有：在原、副線圈回路中有：U U1 1=E=E1 1U U2 2=E=E2 2所以：所以：U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2tnE11tnE222121nnEE三、理想變壓器的規(guī)律三、理想變壓器的規(guī)律相同。即t原副線圈中磁通量變化率相等原副線圈中磁通量變化率相等第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的工作原理變壓器的工作原理 分類及分類及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 一一. .變壓器的工作原理變壓器的工作原理v變壓器-利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器v是電力系統(tǒng)中生產(chǎn)，輸送，分配和使用電能的重要裝置。v也是電力拖動系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)中 ，電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾谝还?jié)第一節(jié) 變壓器的工作原理變壓器的工作原理 分類及結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)v1.1.變壓器變壓器 - - 靜止的靜止的電磁裝置電磁裝置 v變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能v電壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。變壓器原理圖（圖變壓器原理圖（圖3-13-1） 第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的工作原理變壓器的工作原理 分類及結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)v與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組 用U1 ，I1，E1，N1表示，v與負(fù)載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組 用U2，I2，E2 ，N