第四節(jié)單相變壓器

1、2013 2014學(xué)年度第2學(xué)期 電工電子技術(shù)與應(yīng)用課程電子教案授課課題：單相變壓器授課教師：孫仕權(quán)授課班級1 4春機(jī)電2授課日期2013 年 11 月 24 日授課類型講授學(xué)時(shí)數(shù)1學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)了解單相變壓器的結(jié)構(gòu)，掌握單相變壓器的工作原理教學(xué)內(nèi)容變壓器的基本結(jié)構(gòu)、基本工作工作原理重點(diǎn)難點(diǎn)變壓器的基本工作原理教學(xué)方法講授、演示學(xué)習(xí)方法學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)備注(時(shí)間分配、個(gè)性修改等)教學(xué)步驟 及主要內(nèi)容一、創(chuàng)設(shè)情境，弓1入新課1、舉出生活中我們常見的一些電器，讓學(xué)生思考以 下幾個(gè)問題：(1) 我們給這些電器所提供的電源電壓是多少；(2) 他們所要求的額定工作電壓是多少；(3) 如何使這些額定

2、工作電壓不是220V的電器正 常工作的；通過以上問題引出變壓器的主要作用：變壓2、通過圖片展示日常可以見到的一些變壓器， 讓學(xué) 生能夠更清晰的了解我們今天所學(xué)的電氣元件；3、通過以上了解，給變壓器下定義：變壓器是一種靜止的裝置，它是依靠磁耦合的作用， 將一種等級的電壓與電流轉(zhuǎn)換成另一種等級的電壓與電 流，起著傳遞電能的作用二、新課呈現(xiàn)1、變壓器的基本結(jié)構(gòu)(1) 變壓器模型通過講解變壓器的模型，讓同學(xué)了解變壓器 的結(jié)構(gòu)組成，說出變壓器的基本組成；(2) 變壓器結(jié)構(gòu)具體講解變壓器主要由兩部分組成：鐵芯和繞組1)鐵心鐵心是變壓器的磁路部分。為了減少鐵心內(nèi)部的渦流損耗和辭職損耗，鐵心一般用0.35mm

3、厚的冷軋硅 鋼片疊成。變壓器的鐵心一般分為心式和殼式兩大類。心式變 壓器在兩側(cè)鐵心柱上安置繞組，殼式變壓器在中間鐵心 柱上安置繞組。讓學(xué)生區(qū)分兩種變壓器模型分別屬于心式和殼式 中的哪一種？變壓器的圖形符號見右圖2）繞組繞組是變壓器的電路部分。它由漆包線或絕緣的扁 銅線繞制而成，套在鐵心上。變壓器一般有兩個(gè)或兩個(gè) 以上的繞組，接電源的繞組為一次繞組，接負(fù)載的繞組 為二次繞組。通過結(jié)構(gòu)的分析我們可以看出變壓器的鐵芯和繞 組是相互絕緣的。2、中間過渡，引出變壓器工作原理的講解提出問題變壓器的兩個(gè)繞組（或者線圈）之間的電路是否相 通的，右相通是怎樣連通的，若不通，是怎樣頭現(xiàn)電能 傳遞的？復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)

4、的電磁感應(yīng)，怎么使一個(gè)不同電的 閉合線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流，產(chǎn)生的條件是什 么？3、變壓器的基本工作原理1）從能量角度去分析變壓器的電能傳遞過程 電能磁能 電能它體現(xiàn)的是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象?；ジ校涸谠本€圈中由于有交變電流而發(fā)生的 互相感應(yīng)現(xiàn)象。通過一個(gè)動(dòng)畫視頻了解變壓器的變壓過程提出問題若給原線圈接直流電壓，U副線圈電壓U2 ?引導(dǎo)學(xué)生從產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件、直流電的特點(diǎn) 等去考慮；仿真軟件演示探究直流電可不可以通過變壓器來 變壓2）變壓器變壓關(guān)系的探究 通過仿真實(shí)驗(yàn)來探究變壓器的變壓與線圈匝數(shù) 的關(guān)系1n , S nT匝數(shù)比1/21/31/41/5U1110110110110U2從通

5、過上述實(shí)驗(yàn)，我們可以得到，變壓器的變壓比等 于線圈兩端的匝數(shù)之比提問 為什么變壓器的變壓比等于線圈兩端的匝數(shù)比？解答分析變壓器的基本工作原理：法拉第電磁感應(yīng)來講解 變壓器的輸入端加上交流電壓 U1后，輸入繞組中 便產(chǎn)生一次電流11和交變磁通，其頻率與電源電壓的 頻率相同。由于一、一次繞組套在同一鐵心上，主磁通 同時(shí)穿過一次、二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在一 次繞組中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢E1,在二次繞組中產(chǎn)生互感電 動(dòng)勢E2,其大小分別正比于一次、二次繞組的匝數(shù)。在 二次繞組中有了電動(dòng)勢E2,便在輸出端形成電壓U2。在 不計(jì)各種損耗的狀態(tài)下，變壓器的電壓變換關(guān)系為：U1/U2=N1/N2=K變壓器的一、二次側(cè)的電壓有效值與一次、二次繞 組的匝數(shù)成正比，比值K稱為變壓比。變壓器通過改變 一次、二次繞組的匝數(shù)之比，就可以很方便地改變輸出 電壓的大小。根據(jù)變壓器的變壓比我們可以看出，變壓器既可升 壓也可降壓對于升壓變壓器來說，兩端的線圈匝數(shù) n1< n2, 降壓變壓器來說，兩端的線圈匝數(shù) n1>n2課堂練習(xí)課堂提問其他小結(jié)與作業(yè)課堂小結(jié)1、變壓器服務(wù)于我們家里的很多電器中2、變壓器的結(jié)構(gòu)、工作原理及他們的變