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文檔簡介
變壓器
模塊一磁場及電磁知識模塊二變壓器的結構和原理1.了解磁場的特性及磁場的基本概念。2.了解電流的磁場,以及電流與磁場的關系。。3.掌握磁場對電流的作用力及左手定則。4.理解電磁感應現象,掌握右手定則和楞次定律模塊一磁場及電磁知識【學習目標】
【能力目標】
1.能夠用用安培定則判定電流周圍的磁場。2、能夠用左手定則判定磁場對電流的作用力方向。3、熟練運用右手定則和楞次定律判定感生電流的方向?!局R探究】
1.磁場的基礎概念
模塊一磁場及電磁知識
具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質成為磁性。具有磁性的物質稱為磁體。磁體上磁性最強的地方成為磁極。磁體有兩個磁極即N極和S極。磁極之間具有同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的特性。磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。模塊一磁場及電磁知識
磁場是一種看不見、而又摸不著的特殊物質。在磁場中,小磁針靜止時N極所指的方向,就是該點磁場的方向。如圖所示,磁感線形象直觀地描述出了磁場分布的情況。(a)條形磁鐵(b)蹄型磁鐵
2.電流的磁場通電直導線的磁場
通電導線中的電流方向決定了該導線周圍磁場的方向。通電直導線中電流的磁感線方向與電流方向之間的關系可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定。用右于握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向與電流方向一致,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。模塊一磁場及電磁知識
通電直導線的磁場模塊一磁場及電磁知識
通電螺線管產生的磁場
通電直導線中電流的磁感線方向與電流方向之間的關系可以用安培定則(也稱右手螺旋定則)來判定。模塊一磁場及電磁知識
磁場對電流的作用力稱為安培力。當導體垂直于磁場方向放置時,導線所受的安培力的大小與導體中電流的大小成正比,與導體在磁場中的有效長度成正比,與通電導體所在位置的磁感應強度成正比。
模塊一磁場及電磁知識
3.磁場對通電導體的作用力模塊一磁場及電磁知識
圖5-1-4通電導體在磁場中受力
方向可以用左手定則(如下圖)來判定:伸開左手,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一個平面內。讓磁感線垂直穿入手心,使四指指向電流方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。
模塊一磁場及電磁知識
4.電磁感應如圖所示的實驗,讓導體AB在磁場中向前或向后運動,電流表的指針發(fā)生偏轉,表明電路中有了電流。導體靜止或上下運動時,電流表指針不偏轉,電路中沒電電流??梢姡洪]合電路的一部分導體做切割磁感線運動時,電路中就有電流產生只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應電流產生。引起磁通量發(fā)生變化的原因有兩方面,面積S變化或磁感應強度B變化。模塊一磁場及電磁知識
右手定則當閉合回路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時,感應電流的方向與磁感線方向、導體運動方向之間的關系,用右手定則判斷。伸開右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內,讓磁感線垂直穿入手心,使拇指指向導體運動方向,其余四指所指的方向就是感應電流的方向。模塊一磁場及電磁知識
楞次定律感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。步驟:首先判明閉合回路的原磁通量是沿什么方向,發(fā)生著什么變化(增加還是減少);然后根據楞次定律來確定感應電流所激發(fā)的磁場是沿什么方向(與原來的磁場方向是反向還是同向);最后根據安培定則確定感應電流的方向。模塊一磁場及電磁知識
【課堂小結】一、磁場二、電流的磁場1.通電直導線2.通電螺線管三、安培力四、電磁感應
模塊一磁場及電磁知識
變壓器
模塊一磁場及電磁知識模塊二變壓器的結構和原理1.了解變壓器的基本結構、分類和作用。2.理解變壓器的工作原理。3.掌握變壓器的變壓、變流計算。4.了解變壓器的外特性、損耗及效率。
5.了解單相變壓器的極性及判別。模塊二變壓器的結構和原理
【學習目標】
【能力目標】
1.能對變壓器變壓、變流的基本運算。2.能夠判別變壓器的極性?!局R探究】
變壓器是根據互感原理工作的電磁裝置??梢詫⒛骋粩抵档慕涣麟娹D化為同頻率的另一電壓數值的交流電。模塊二變壓器的結構和原理
在日常生活和生產中,常常需要各種不同的交流電壓。例如:工廠中常用的三相異步電動機需要380V或者220V電壓,照明電路和家用電器需要220V電壓,機床照明、低壓電鉆等需要36V以下電壓,高壓輸電采用110KV、220KV電壓等。這些都是通過變壓器變換而得的。1.變壓器的作用和種類
模塊二變壓器的結構和原理
模塊二變壓器的結構和原理
分類:1)按用途:電力變壓器和特種變壓器2)按鐵芯結構:殼式變壓器和心式變壓器3)按相數:單相、三相和多相變壓器(a)芯式(b)殼式
2.變壓器的基本結構
模塊二變壓器的結構和原理鐵心是磁路部分。一般用0.35mm厚的冷軋硅鋼片疊成,分為心式和殼式兩大類。繞組是電路部分。由漆包線或絕緣的扁銅線繞制而成,分為一次繞組和二次繞組。
3.變壓器的工作原理
模塊二變壓器的結構和原理
變壓器是按電磁原理工作的。變壓器的一次繞組接在交流電源上,在一次側中就有交流電流通過,交變電流將在鐵芯中產生交變磁通,這個變化的磁通經過閉合的磁路同時穿過一次側和二次側繞組。交變的磁通將在繞組中產生感生電動勢,即一次側產生自感電動勢,二次側產生互感電動勢。如果在二次側接上負載,負載就可以工作了。這時二次側相當于電源一樣。變電壓原理模塊二變壓器的結構和原理
當N1>N2時,K>1,U1>U2,變壓器使電壓降低,這種變壓器叫做降壓變壓器;當N1<N2時,K<1,U1<U2,變壓器升壓,這種變壓器叫升壓變壓器。變電流原理模塊二變壓器的結構和原理
4.變壓器的外特性外特性模塊二變壓器的結構和原理5.變壓器的損耗和效率一次輸入功率二次輸出功率損耗損耗包括:鐵損耗(不變損耗)和銅損耗(可變損耗)。變壓器鐵心中磁滯損耗和渦流損耗稱為鐵損耗。銅損耗與電流的平方成正比。模塊二變壓器的結構和原理
變壓器的效率:輸出有功功率P2與輸入有功功率P1的比值,計算公式為模塊二變壓器的結構和原理
6.單相變壓器繞組的極性測定變壓器繞組的極性是指變壓器一次側、二次側繞組在同一磁通作用下所產生的感應電動勢之間的相位關系,通常用同名端來標記。同名端用符號星號“*”或黑點“.”表示模塊二變壓器的結構和原理
模塊二變壓器的結構和原理
判定方法:(1)直觀法:由繞制方法決定的,如圖所示,用右手螺旋法則判定,從繞組的某一端通入電流,產生的磁通方向一致的端即為同名端(左圖中1,3或2,4,右圖中1,4或2,3)。同名端的繞向一致。
模塊二變壓器的結構和原理(2)直流法如圖所示,當開關S閉合時,如果電流表正偏,則A--a為同名端,反之,當開關S閉合時,如果電流表反偏,則A--x為同名端。
模塊二變壓器的結構和原理(3)交流法如圖所示,將2,4兩端用導線連接起來,在1,3端加一低電壓。如果U3=U1-U2,則1,3(2,4)為同名端。如果U3=U1+U2,則1,4(2,3)為同名模塊二變壓器的結構和原理
【知識拓展】
銘牌模塊二變壓器的結構和原理【知識拓展】
額定值額定電壓:
U1N是指變壓器正常工作時加在一次繞組上的電壓;U2N是指一次側加U1N
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