三、磁路與變壓器

1、單元三單元三 變壓器與繼電器變壓器與繼電器任務(wù)任務(wù)3 繼電器及汽車?yán)入娐分械膽?yīng)用繼電器及汽車?yán)入娐分械膽?yīng)用任務(wù)任務(wù)2 變壓器變壓器任務(wù)任務(wù)1 電磁學(xué)基本常識(shí)電磁學(xué)基本常識(shí)+(a) 電磁鐵的磁路 (b) 變壓器的磁路 (c) 直流電機(jī)的磁路 實(shí)際電路中有大量電感元件的線圈中有實(shí)際電路中有大量電感元件的線圈中有鐵芯鐵芯。線。線圈圈通電通電后鐵芯就構(gòu)成后鐵芯就構(gòu)成磁路磁路，磁路又影響，磁路又影響電路電路。因此電。因此電工技術(shù)不僅有電路問題，同時(shí)也有磁路問題。工技術(shù)不僅有電路問題，同時(shí)也有磁路問題。電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)線圈線圈 電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)右手螺右手螺旋定旋

2、定 則則大拇指大拇指方向表示導(dǎo)線方向表示導(dǎo)線電電流流方向方向四指四指回轉(zhuǎn)方向表示回轉(zhuǎn)方向表示磁感磁感線方向線方向四指四指回轉(zhuǎn)方向表示線圈回轉(zhuǎn)方向表示線圈電流電流方向方向大拇指大拇指方向表示線圈內(nèi)方向表示線圈內(nèi)部部磁感線方向磁感線方向ii回顧1、磁場(chǎng)的基本物理量、磁場(chǎng)的基本物理量3.1 磁性材料磁性材料1)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱磁場(chǎng)強(qiáng)弱(磁力線的磁力線的多少多少)和磁場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向(磁力線的方向磁力線的方向)的物理量。它是的物理量。它是一個(gè)矢量一個(gè)矢量。 式中，式中，F(xiàn)電磁力，電磁力， l表示導(dǎo)體的長(zhǎng)度表示導(dǎo)體的長(zhǎng)度; I通過磁體的電

3、流通過磁體的電流FBlI磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位是的單位是特斯拉特斯拉(T)， 方向可用方向可用右手螺旋定律右手螺旋定律確定。確定。2）磁通）磁通 磁場(chǎng)中磁場(chǎng)中 等于磁感應(yīng)強(qiáng)度等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直與垂直于磁場(chǎng)方向的面積于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，單位是的乘積，單位是(Wb)。BS磁通反映了磁導(dǎo)體某個(gè)范圍內(nèi)磁力線的多少。磁通反映了磁導(dǎo)體某個(gè)范圍內(nèi)磁力線的多少。磁場(chǎng)中穿過某一磁場(chǎng)中穿過某一截面積截面積 A 的磁感線數(shù)。的磁感線數(shù)。 H H 是表征電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量是表征電流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量 。 HH 是一個(gè)矢量，是一個(gè)矢量，其方向其方向 B B 與相同。與相同。 H 與與 B

4、 的區(qū)別：的區(qū)別： (1) H I，與，與介質(zhì)介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。的性質(zhì)無關(guān)。(2) B 與電流的大小和介質(zhì)的性與電流的大小和介質(zhì)的性質(zhì)均有關(guān)。質(zhì)均有關(guān)。 單位：安單位：安/米（米（A / m）。）。 是用來表示磁場(chǎng)介質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。是用來表示磁場(chǎng)介質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。 BH = （H / m） 真空中的磁導(dǎo)率：真空中的磁導(dǎo)率： 0 = 4 107 H / m 鐵心在鐵心在交變磁場(chǎng)交變磁場(chǎng)中中反反復(fù)磁化復(fù)磁化的過程中，會(huì)的過程中，會(huì)有有飽和、剩磁、磁滯飽和、剩磁、磁滯現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定某種鐵磁性物質(zhì)的磁某種鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線如下頁。滯回線如下頁。iuB HO 初始磁化曲線初

5、始磁化曲線 鐵心線圈中通過鐵心線圈中通過交變電流交變電流時(shí)，時(shí)，H的大小和方向都的大小和方向都會(huì)改變，會(huì)改變，B隨隨H的的變化而變化的曲變化而變化的曲線稱為線稱為磁化曲線。磁化曲線。磁滯回線中磁滯回線中H為零為零時(shí)時(shí)B并不為零并不為零 的的現(xiàn)象說明鐵磁材現(xiàn)象說明鐵磁材料具有料具有。BH0cbaoa段是段是ab段是段是bc段是磁化曲線的段是磁化曲線的C點(diǎn)以后是點(diǎn)以后是起始磁化起始磁化曲線反映曲線反映了什么？了什么？鐵磁材料反復(fù)磁化一周鐵磁材料反復(fù)磁化一周所構(gòu)成的曲線稱為所構(gòu)成的曲線稱為。磁滯回線中磁滯回線中B的變化總的變化總是落后于是落后于H的變化說明的變化說明鐵磁材料具有鐵磁材料具有性；性；起

6、始磁化曲線的起始磁化曲線的ab段反映了鐵段反映了鐵磁材料的磁材料的；c點(diǎn)以后點(diǎn)以后說明鐵磁材料具有說明鐵磁材料具有。 鐵心線圈中通過交變電流時(shí)，鐵心線圈中通過交變電流時(shí)，H的大小和方向都會(huì)的大小和方向都會(huì)改變，鐵心在交變磁場(chǎng)中反復(fù)磁化的過程中，改變，鐵心在交變磁場(chǎng)中反復(fù)磁化的過程中，B的變化的變化總是總是滯后滯后于于H的變化，這種現(xiàn)象稱為的變化，這種現(xiàn)象稱為；當(dāng)；當(dāng)H減為減為零時(shí)零時(shí)B并不為零，說明磁性物質(zhì)具有并不為零，說明磁性物質(zhì)具有剩磁性剩磁性。 磁導(dǎo)率可達(dá)磁導(dǎo)率可達(dá)102104，由鐵磁材料組成的磁路磁阻很小，由鐵磁材料組成的磁路磁阻很小，在線圈中通入較小的電流即可獲得較大的磁通，在線圈中

7、通入較小的電流即可獲得較大的磁通。 B不會(huì)隨不會(huì)隨H的增強(qiáng)而無限增強(qiáng)，的增強(qiáng)而無限增強(qiáng)，H增大到一定值時(shí)增大到一定值時(shí)，B不能繼續(xù)增強(qiáng)不能繼續(xù)增強(qiáng)。高導(dǎo)磁性高導(dǎo)磁性磁滯性和剩磁性磁滯性和剩磁性磁飽和性磁飽和性 具有具有 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率極高極高、磁化后只有正、負(fù)兩個(gè)飽和狀態(tài)特、磁化后只有正、負(fù)兩個(gè)飽和狀態(tài)特點(diǎn)的鐵磁材料。矩磁材料適用于制作各類點(diǎn)的鐵磁材料。矩磁材料適用于制作各類存儲(chǔ)器記憶元存儲(chǔ)器記憶元件的磁芯。件的磁芯。具有具有 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率不太高不太高、但一經(jīng)磁化、能保留很大的、但一經(jīng)磁化、能保留很大的剩磁剩磁且且不易去磁不易去磁 特點(diǎn)的鐵磁材料。硬磁材料適用于制作特點(diǎn)的鐵磁材料。硬磁材料適用于

8、制作各種人各種人造磁體。造磁體。具有具有 磁導(dǎo)率很磁導(dǎo)率很高高、易磁化、易去磁、易磁化、易去磁 特點(diǎn)的鐵磁材料。特點(diǎn)的鐵磁材料。軟磁材料適用于制作各種軟磁材料適用于制作各種電機(jī)電器的鐵芯。電機(jī)電器的鐵芯。（ 小，回線面積小小，回線面積小 ）3） 鐵磁材料的分類和用途鐵磁材料的分類和用途 鐵磁材料根據(jù)工程上鐵磁材料根據(jù)工程上用途用途的不同可分為的不同可分為三大類三大類CrHB , 鐵磁材料內(nèi)部往往鐵磁材料內(nèi)部往往有相鄰的幾百個(gè)分子電有相鄰的幾百個(gè)分子電流圈流向一致，因此在流圈流向一致，因此在這些極小的區(qū)域內(nèi)就形這些極小的區(qū)域內(nèi)就形成了一個(gè)個(gè)天然的磁性成了一個(gè)個(gè)天然的磁性區(qū)域區(qū)域。 鐵磁材料內(nèi)部的

9、鐵磁材料內(nèi)部的磁疇排列磁疇排列，因此，因此對(duì)外不顯示磁性對(duì)外不顯示磁性。 鐵磁材料之所以具有高導(dǎo)磁鐵磁材料之所以具有高導(dǎo)磁性，是因?yàn)樵谒鼈兊膬?nèi)部具有一性，是因?yàn)樵谒鼈兊膬?nèi)部具有一種特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)種特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。 磁疇因受外磁磁疇因受外磁場(chǎng)作用而順著外磁場(chǎng)作用而順著外磁場(chǎng)的方向發(fā)生歸順場(chǎng)的方向發(fā)生歸順性重新排列，在內(nèi)性重新排列，在內(nèi)部形成一個(gè)部形成一個(gè)很強(qiáng)的很強(qiáng)的。 鐵磁材料反復(fù)磁化時(shí)，內(nèi)部磁疇的極性取向隨著外磁鐵磁材料反復(fù)磁化時(shí)，內(nèi)部磁疇的極性取向隨著外磁場(chǎng)的交變來回翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)的過程中，由于磁疇間相場(chǎng)的交變來回翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)的過程中，由于磁疇間相互摩擦而引起的能量損耗稱為互摩擦而引起的能量損

10、耗稱為。3、電磁鐵、電磁鐵線圈線圈和和鐵芯鐵芯構(gòu)成一個(gè)電磁鐵構(gòu)成一個(gè)電磁鐵。帶有鐵芯的通電線圈可增強(qiáng)磁場(chǎng)的作用。帶有鐵芯的通電線圈可增強(qiáng)磁場(chǎng)的作用。 電磁鐵的常見結(jié)構(gòu)形式電磁鐵的常見結(jié)構(gòu)形式 勵(lì)磁勵(lì)磁 線圈線圈 鐵心鐵心 銜鐵銜鐵 勵(lì)磁勵(lì)磁 線圈線圈 銜鐵銜鐵 鐵心鐵心 鐵心鐵心 勵(lì)磁勵(lì)磁 線圈線圈 銜鐵銜鐵 銜鐵銜鐵 鐵心鐵心 勵(lì)磁勵(lì)磁 線圈線圈 電磁鐵可分為電磁鐵可分為線圈、鐵芯及銜鐵線圈、鐵芯及銜鐵三部分。三部分。當(dāng)當(dāng)勵(lì)磁線圈勵(lì)磁線圈通入通入電流電流時(shí)，便產(chǎn)生時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)，鐵芯和銜鐵都被磁化，鐵芯和銜鐵都被磁化，銜鐵受到電磁力的作用而被吸向鐵芯，銜鐵的動(dòng)作可使其他銜鐵受到電磁力的作

11、用而被吸向鐵芯，銜鐵的動(dòng)作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動(dòng)。當(dāng)電源斷開時(shí)，電磁鐵的磁性隨著消失，機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動(dòng)。當(dāng)電源斷開時(shí)，電磁鐵的磁性隨著消失，銜鐵被釋放。銜鐵被釋放。3. 2電磁感應(yīng)及自感、互感電磁感應(yīng)及自感、互感 運(yùn)動(dòng)的電荷周圍總是存在有電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這運(yùn)動(dòng)的電荷周圍總是存在有電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這三者三者(運(yùn)動(dòng)電荷、電場(chǎng)和磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷、電場(chǎng)和磁場(chǎng))是一件事物的不同是一件事物的不同方向，是統(tǒng)一的一個(gè)整體?，F(xiàn)在就要討論這三者方向，是統(tǒng)一的一個(gè)整體?，F(xiàn)在就要討論這三者另一種相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，叫另一種相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，叫電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)。1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向作切割磁力線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體，作切割磁力線運(yùn)

12、動(dòng)的導(dǎo)體，其產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可其產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可用用右手定則右手定則來確定。來確定。1.直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向時(shí)要把導(dǎo)體判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向時(shí)要把導(dǎo)體看成一個(gè)電源，在導(dǎo)體內(nèi)部，感看成一個(gè)電源，在導(dǎo)體內(nèi)部，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由負(fù)極指向正極。應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由負(fù)極指向正極。感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同。當(dāng)直導(dǎo)體相同。當(dāng)直導(dǎo)體沒有沒有形成閉合回形成閉合回路時(shí)，導(dǎo)體中只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，路時(shí)，導(dǎo)體中只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不產(chǎn)生不產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流。平伸右手，拇指與四指垂直，平伸右手，拇指與四指垂直，讓磁感線垂直穿過手心，拇指讓磁感線垂直

13、穿過手心，拇指指向運(yùn)動(dòng)方向，四指所指方向指向運(yùn)動(dòng)方向，四指所指方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向(或是或是感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流方向)。注意注意右手定則右手定則實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)證明:在均勻磁場(chǎng)中，做切割在均勻磁場(chǎng)中，做切割磁力線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)體，其感應(yīng)電磁力線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)體，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)e的大小的大小2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小sineBlvB-磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 l-導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度v-導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度-導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向之間的夾角線方向之間的夾角例：例：如圖所示，受外力作用的直導(dǎo)體如圖所示，受外力作用的直導(dǎo)體AB，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以，

14、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以v=20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)B=1 T，導(dǎo)體有效長(zhǎng)度，導(dǎo)體有效長(zhǎng)度l=0.5m，導(dǎo)體，導(dǎo)體電阻電阻Ro = 1 ，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻R = 9 。試求導(dǎo)體。試求導(dǎo)體AB中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e和電流和電流I。解解:用用右手定則右手定則確定的電動(dòng)勢(shì)。的方向?yàn)橛上轮赶蛏洗_定的電動(dòng)勢(shì)。的方向?yàn)橛上轮赶蛏想娏鞣较蚺c電流方向與e相同，大小為相同，大小為: I=e/(R0+R)=10/(1+9)=1A其大小為其大小為 e=BIvsina=1*0.5*20*1=10V當(dāng)線圈中的磁通量要增加當(dāng)線圈中的磁通量要增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁

15、通方向與原磁通方向方向與原磁通方向相反相反;若若線圈中原來的磁通量減少，線圈中原來的磁通量減少，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方向與原來磁通方向向與原來磁通方向一致一致。2.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由楞次定律和右手螺旋定則楞次定律和右手螺旋定則來判定。來判定。楞次定律實(shí)驗(yàn)原理圖楞次定律實(shí)驗(yàn)原理圖感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是企企圖阻礙圖阻礙原磁通的變化。原磁通的變化。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

16、與線圈磁通量的變化率線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈磁通量的變化率d/dt和線圈匝數(shù)和線圈匝數(shù)N成正比。成正比。2)電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律deNdt由通入線圈的由通入線圈的電流變化電流變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象，由自感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電，由自感現(xiàn)象產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。顯然，自感現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。動(dòng)勢(shì)。顯然，自感現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.自感自感1)自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象定義線圈中的磁通量與產(chǎn)生該磁通的電流的比定義線圈中的磁通量與產(chǎn)生該磁通的電流的比值為自感系數(shù)，又稱電感，用符號(hào)值為自感系數(shù)，又稱電感，

17、用符號(hào)L表示，單表示，單位是亨利位是亨利(H)，即，即2)自感系數(shù)自感系數(shù)Li自感電動(dòng)勢(shì)的大小可由自感電動(dòng)勢(shì)的大小可由法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律求得，即求得，即3)自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)4.互感互感互感現(xiàn)象是指一個(gè)線圈中的電流變化互感現(xiàn)象是指一個(gè)線圈中的電流變化而使另一個(gè)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)而使另一個(gè)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。象。11111222deNdtdeNdt 互感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為互感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為互互感電動(dòng)勢(shì)感電動(dòng)勢(shì)，也用符號(hào)，也用符號(hào)e表示。表示。那么正弦交流電在交流鐵芯中，電源電壓那么正弦交流電在交流鐵芯中，電源電壓u -e1則電源電壓的有效值為則電源電壓的有效

18、值為此公式是交流發(fā)電機(jī)設(shè)置電壓調(diào)節(jié)器的理論依據(jù)此公式是交流發(fā)電機(jī)設(shè)置電壓調(diào)節(jié)器的理論依據(jù)TrN1i10u1AXN2| |ZL| |u20Saxx由硅鋼片疊由硅鋼片疊壓制成的變壓制成的變壓器鐵心磁壓器鐵心磁路。路。變壓器變壓器一次側(cè)一次側(cè)繞組繞組（原邊）（原邊）變壓器變壓器二次側(cè)二次側(cè)繞組繞組（副邊）（副邊）變壓器圖變壓器圖形符號(hào)形符號(hào) 變壓器是一種能變壓器是一種能變換電壓、變換電流、變換阻抗變換電壓、變換電流、變換阻抗的的“靜止靜止”電氣設(shè)備。變壓器在傳遞電能的過程中電氣設(shè)備。變壓器在傳遞電能的過程中頻率頻率不變。不變。1. 1. 變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器的基本結(jié)構(gòu)N1i10u1AXN2| |Z

19、L| |u20Saxx 變壓器的變壓器的，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為。變壓器空載時(shí)原邊電流變壓器空載時(shí)原邊電流 ，在鐵心磁路中產(chǎn)生按正弦規(guī)律變?cè)阼F心磁路中產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的磁通化的磁通，當(dāng)，當(dāng)穿過兩線圈時(shí)，穿過兩線圈時(shí)，分別感應(yīng)電壓：分別感應(yīng)電壓：m2M2m1L144. 444. 4fNUfNUm2M220m1L1144.444.4fNUUfNUU 變壓器原、副邊電壓變壓器原、副邊電壓與感應(yīng)電壓的關(guān)系為：與感應(yīng)電壓的關(guān)系為： 變壓器原、副邊電壓變壓器原、副邊電壓與感應(yīng)電壓的關(guān)系為：與感應(yīng)電壓的關(guān)系為：kNNfNUUUUML21m2m1212014.44fN44. 4 其中其中k 稱為

20、變壓器的變比稱為變壓器的變比。顯然：變壓器。顯然：變壓器。（2） 變壓器的變壓器的一次側(cè)接電源一次側(cè)接電源，二二次側(cè)與負(fù)載接通次側(cè)與負(fù)載接通，這種運(yùn)行狀態(tài)稱，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為為負(fù)載運(yùn)行負(fù)載運(yùn)行。 根據(jù)能量守恒定律，變壓器根據(jù)能量守恒定律，變壓器輸出功率加上損耗功率與從電網(wǎng)輸出功率加上損耗功率與從電網(wǎng)中獲得功率相等。中獲得功率相等。221121 IUIUPP或： 變壓器在能量傳遞的變壓器在能量傳遞的過程中損耗甚小，因此：過程中損耗甚小，因此：因此：因此：kNUUII1N121221 其中其中1/k 稱為變壓器稱為變壓器的變流比。顯然：變的變流比。顯然：變壓器在改變電壓的同壓器在改變電壓的同時(shí)也改

21、變了電流時(shí)也改變了電流即即變壓器還可以變換電變壓器還可以變換電流。流。N1i1u1AXN2| |ZL| |u2Saxi2P1=P2+P損耗損耗 已知某收音機(jī)已知某收音機(jī)輸出變壓器的原邊匝數(shù)輸出變壓器的原邊匝數(shù)為為600,副邊匝數(shù)為副邊匝數(shù)為30,原原接有接有16的揚(yáng)聲器，現(xiàn)的揚(yáng)聲器，現(xiàn)要改接成要改接成4 揚(yáng)聲器，求揚(yáng)聲器，求N2應(yīng)改為多少？應(yīng)改為多少？（3） 變壓器的副邊所接負(fù)載為變壓器的副邊所接負(fù)載為| |ZL| |，原邊輸入阻抗為原邊輸入阻抗為Z1時(shí)，有時(shí)，有：把變壓比和變流比公式代入把變壓比和變流比公式代入可得可得：；22LIUZL222222111ZkIUkkIkUIUZ變壓器的阻抗變

22、換作用常變壓器的阻抗變換作用常用于用于電子電路電子電路中。中。例如：例如：匝所以：則，揚(yáng)聲器后改接成解：1540600 40 160046400 464001620 2030600122L2L2121kNNkkZZkZNNkN1i1u1AXN2| |ZL| |u2Saxi2111IUZ 例例：設(shè)交流信號(hào)源電壓V 100U，內(nèi)阻800oR，負(fù)載8LR。（1）將負(fù)載直接接至信號(hào)源，負(fù)載獲得多大功率？（2）經(jīng)變壓器進(jìn)行阻抗匹配，求負(fù)載獲得的最大功率是多少？變壓器變比是多少？解解：（1）負(fù)載直接接信號(hào)源時(shí)，負(fù)載獲得功率為： W123. 08880010022o2LLLRRRURIP（2）最大輸出功率時(shí)

23、，LR折算到原繞組應(yīng)等于800oR。負(fù)載獲得的最大功率為： W125. 380080080010022o2maxLLLRRRURIP變壓器變比為：108800RLo21RNNk4 變壓器的功率和效率變壓器的功率和效率變壓器的功率消耗變壓器的功率消耗等于等于輸入功率輸入功率 和輸和輸出功率出功率 之差。之差。 1COSIUP111 100%PP21 PL=P1-P21)變壓器的功率變壓器的功率2)變壓器的效率變壓器的效率變壓器的效率為變壓器輸出功率與輸入功率的百分比變壓器的效率為變壓器輸出功率與輸入功率的百分比3 電壓的變化率電壓的變化率電壓空載時(shí)次級(jí)端電壓電壓空載時(shí)次級(jí)端電壓U2N和有載時(shí)次級(jí)

24、端電壓和有載時(shí)次級(jí)端電壓U2之差與之差與U2N的百分比。的百分比。2COSIUP222 電壓的變化率越小，為負(fù)載供電的電壓越穩(wěn)定。電壓的變化率越小，為負(fù)載供電的電壓越穩(wěn)定。100%UUUU2N22N 例例有一變壓器初級(jí)電壓為有一變壓器初級(jí)電壓為2200V，次級(jí)電壓為，次級(jí)電壓為220V，在接純電阻性負(fù)載時(shí)，測(cè)得次級(jí)電，在接純電阻性負(fù)載時(shí)，測(cè)得次級(jí)電流為流為10A，變壓器的效率為，變壓器的效率為95%。試求它的。試求它的損耗功率損耗功率，初級(jí)功率初級(jí)功率和和初級(jí)電流初級(jí)電流。解：次級(jí)負(fù)載功率解：次級(jí)負(fù)載功率2=220 10=2200W222PU I COS初級(jí)功率初級(jí)功率21P2200P=231

25、6W0.95損耗功率損耗功率2316=1.052200A111PIU初級(jí)電流初級(jí)電流L12P = P -P = 2316-2200 =116W訊號(hào)式溫度計(jì)吸濕計(jì)儲(chǔ)油柜安全氣道油表氣體繼電器高壓套管低壓套管分接開關(guān)油箱鐵芯繞組放油閥門 電力系統(tǒng)一般均采用電力系統(tǒng)一般均采用三相制三相制供電，所以電力變壓器均屬供電，所以電力變壓器均屬于三相變壓器。變壓器主要由于三相變壓器。變壓器主要由鐵芯鐵芯和和繞組繞組兩大部分構(gòu)成。兩大部分構(gòu)成。鐵芯鐵芯是它的是它的磁路磁路部分，部分，繞組繞組是它的是它的電路電路部分。部分。 繼電器是一種當(dāng)繼電器是一種當(dāng)輸入量輸入量（電、磁、聲、光、熱）（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到達(dá)到一定值一定值時(shí)，時(shí)，輸出量輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。制器件。任務(wù)任務(wù)3 繼電器及汽車?yán)入娐分械膽?yīng)用繼電器及汽車?yán)入娐分械膽?yīng)用1、繼電器及分類、繼電