《5.4變壓器(優(yōu)秀課件)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《5.4變壓器(優(yōu)秀課件)（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 5.4 5.4 變變 壓壓 器器用電器用電器額定電壓額定電壓用電器用電器額定電壓額定電壓隨身聽隨身聽3V3V機床上的照明燈機床上的照明燈36V36V掃描儀掃描儀12V12V電棍電棍3000V3000V手機充電器手機充電器4.2V4.2V5 V5 V黑白電視機顯像黑白電視機顯像管管幾萬伏幾萬伏錄音機錄音機6V 9V 12V6V 9V 12V彩色電視機顯像彩色電視機顯像管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220V220V的電器設(shè)備正常工作的的電器設(shè)備正常工作的呢？呢？ 幾種常見的變壓器一

2、、變壓器的構(gòu)造和符號一、變壓器的構(gòu)造和符號1.1.示意圖及示意圖及結(jié)構(gòu)及作用結(jié)構(gòu)及作用電路圖中符號電路圖中符號（1 1）原線圈（初級線圈）其匝數(shù)用）原線圈（初級線圈）其匝數(shù)用n n1 1表示表示（2 2）副線圈（次級線圈）其匝數(shù)用）副線圈（次級線圈）其匝數(shù)用n n2 2表示表示（3 3）閉合鐵芯）閉合鐵芯 （絕緣硅鋼片疊合而（絕緣硅鋼片疊合而成）成）作用：變電壓、變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔作用：變電壓、變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔離離鐵芯與線圈互相絕緣鐵芯與線圈互相絕緣U1U2n1n2n1n2n1n2無鐵芯無鐵芯有鐵芯有鐵芯問題：問題：若給原線圈若給原線圈接直流電壓接直流電壓U U1 1

3、后，副線圈電壓后，副線圈電壓U U2 2= =？（4 4）輸入電壓：）輸入電壓：U U1 1; ; 輸出電壓：輸出電壓：U U2 2. .U1U2n1n2二、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，利用變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象工作互感現(xiàn)象工作U1U2n1n2變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：U1U2 n1n2 0t電能電能磁場能磁場能電能電能 (U(U1 1、I I1 1) ) ( (變變化的磁化的磁場場) )( U( U2 2、I I2 2) )（轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換裝置）若從能的轉(zhuǎn)化角度看，變壓器是怎樣轉(zhuǎn)化

4、若從能的轉(zhuǎn)化角度看，變壓器是怎樣轉(zhuǎn)化和傳輸能量的？和傳輸能量的？ 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能到磁場能再到電能的轉(zhuǎn)化了電能到磁場能再到電能的轉(zhuǎn)化 有了閉合鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部有了閉合鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，貫穿副線圈，分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，貫穿副線圈，大大增強了變壓器傳輸電能的作用。大大增強了變壓器傳輸電能的作用。 理想變壓器理想變壓器( (即沒有能量損失的變壓器即沒有能量損失的變壓器) )。理想變壓器理想變壓器（1 1）原副線圈沒有電阻）原副線圈沒有電阻（2 2）無磁通量漏失）無磁通量漏失（3 3）鐵芯不

5、發(fā)熱）鐵芯不發(fā)熱三、理想變壓器的規(guī)律三、理想變壓器的規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：動勢分別是：E E1 1=n=n1 1/ / t tE E2 2=n=n2 2/ / t t若不考慮原副線圈的內(nèi)阻若不考慮原副線圈的內(nèi)阻 U U1 1=E=E1 1 U U2 2=E=E2 2 2121nnUU2121nnEE (1) (1) 理想變壓器原副線圈的端電壓之理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比n n2 2 n n1 1 U U2 2U U1 1 - -升壓變壓器升壓變壓器n n2 2 n n1 1

6、U U2 2 U U1 1 - -降壓變壓器降壓變壓器2121nnUU理想變壓理想變壓器輸入功率應(yīng)等于輸出功率器輸入功率應(yīng)等于輸出功率即即: : U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2P入入= P出出121221nnUUII (2)(2)理想變壓器原副線圈的電流跟它理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比們的匝數(shù)成反比此公式只適用于此公式只適用于一個副線圈一個副線圈的變壓器的變壓器1221nnII有多個副線圈的理想變壓器的問題有多個副線圈的理想變壓器的問題一個原線圈多個副線圈的理想變壓器，原線圈一個原線圈多個副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為匝數(shù)為n n1 1，兩個副線圈的匝數(shù)分別

7、為，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n n2 2和和n n3 3，相，相應(yīng)的電壓分別為應(yīng)的電壓分別為U U1 1、U U2 2和和U U3 3，相應(yīng)的電流分別為，相應(yīng)的電流分別為I I1 1、I I2 2和和I I3 3，根據(jù)變壓器的工作原理可得：，根據(jù)變壓器的工作原理可得：n3n2n12121nnUU 3131nnUU 1122UnnU 1133UnnU PP入出根據(jù)得1 12233I nI nI n332211UIUIUI 1122UnnU 1133UnnU 把把 和和 代入上式得代入上式得1133112211UnnIUnnIUI 四、幾種常用變壓器四、幾種常用變壓器1. 1.自耦變壓器自耦變壓器U

8、2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器降壓變壓器 自耦變壓器的自耦變壓器的原副線圈共用一原副線圈共用一個線圈個線圈2.2.互感器互感器 A電電流流互互感感器器電電壓壓互互感感器器V 使用時把原線圈與使用時把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)數(shù)多于副線圈匝數(shù) 使用時把原線圈使用時把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)1.1.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，當導體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割當導體棒在勻強磁場中向左做勻速直

9、線運動切割磁感線時，圖中電流表磁感線時，圖中電流表A A1 1的示數(shù)的示數(shù)12mA12mA，則電流表，則電流表A A2 2的示數(shù)為的示數(shù)為 （ ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D與負載與負載R R的值有關(guān)的值有關(guān)B練習練習2.2.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為數(shù)比為n n1 1：n n2 2=3=3：1 1，有四只相同的燈泡連入，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡電路中，若燈泡L L2 2、L L3 3、L L4 4均能正常發(fā)光，則均能正常發(fā)光，則燈泡燈泡L L1 1 （ ）A A、也能正常發(fā)光、也能正常發(fā)光B B

10、、較另三個燈暗些、較另三個燈暗些C C、將會燒壞、將會燒壞D D、不能確定、不能確定L4n2n1L3L1L2A A1803 A3.3.一理想變壓器，原線圈匝數(shù)一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n n1 1=1100=1100，接在電壓接在電壓220V220V的交流電源上，當它對的交流電源上，當它對1111只并聯(lián)的只并聯(lián)的“36V36V，60w”60w”的燈泡供電的燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈時，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)的匝數(shù)n n2 2= _= _，通過原線圈的電流通過原線圈的電流 I I1 1 =_ =_。AVR1R2SA A. .U U 增大增大, ,I I 增大增大, ,P

11、P1 1 增大增大C.U C.U 減小、減小、I I 減小、減小、P P1 1 減小減小D.U D.U 不變、不變、I I 減小、減小、P P1 1不不變變B B. .U U 不變不變, ,I I 減小減小, ,P P1 1 增大增大4 4、 如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電阻不計。壓，變壓后接用電器，線路電阻不計。S S原來原來閉合，且閉合，且R R1 1=R=R2 2，現(xiàn)將現(xiàn)將S S斷開，那么交流電壓斷開，那么交流電壓表的示數(shù)表的示數(shù)U U、交流電流表的示數(shù)、交流電流表的示數(shù)I I 和用電器上和用電器上R R1 1的功率的功率P

12、 P1 1將分別是：將分別是： D DU U1 1I I1 1I I2 2n n1 1n n2 2U U2 2R R變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系間的因果關(guān)系 4. 輸出功率決定輸出功率決定輸入功率輸入功率; P1 P2與負載有關(guān)與負載有關(guān) 1. 電電源決源決定定U1； U1與與負載無關(guān)負載無關(guān)2. U1和匝數(shù)比決和匝數(shù)比決定定U2; U2與負載無關(guān)與負載無關(guān) 3. U2和負載決和負載決定定I I2； I I2U2R5.5.如圖所示：理想變壓器的交流輸入電壓如圖所示：理想變壓器的交流輸入電壓U U1 1=220V=220V，有兩組副線圈，其

13、中，有兩組副線圈，其中n n2 2=36=36匝，標有匝，標有“6V6V，9W”9W”、“12V12V，12W”12W”的燈泡分別接在兩的燈泡分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：副線圈上均正常發(fā)光，求：（1 1）原線圈的匝數(shù)為）原線圈的匝數(shù)為n n1 1和另一副線圈的匝數(shù)和另一副線圈的匝數(shù)n n3 3. .（2 2）原線圈的電流）原線圈的電流I I1 1。（1 1）n n2 2 13201320匝匝 n n3 3= 72= 72匝匝 （2 2）I I1 1=0.095A=0.095An3n2n17 7、一臺理想變壓器原線圈匝數(shù)、一臺理想變壓器原線圈匝數(shù)n n1 111001100匝，兩個副線圈的

14、匝數(shù)分別是匝，兩個副線圈的匝數(shù)分別是n n2 26060匝，匝，n n3 3600600匝。若通過兩個副線圈中的電流匝。若通過兩個副線圈中的電流分別為分別為I I2 21A1A，I I3 34A4A，求原線圈中的，求原線圈中的電流。電流。2.24A2.24An3n2n1I2I3I16.6.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4: 4: 1 1，原線圈中的電阻，原線圈中的電阻A A與副線圈中的負載電阻與副線圈中的負載電阻B B阻值相等。阻值相等。a ba b端加一交流電壓端加一交流電壓U U后，后，（1 1）兩電阻消耗的功率之比為多少？）兩電阻消耗的功率之比為多少？ （2 2）兩電阻兩端電壓之比為多少？）兩電阻兩端電壓之比為多少？（3 3）B B電阻兩端電壓為多少？電阻兩端電壓為多少？n1n2BAUab（1 1）1:161:16（2 2）1:41:4UUB174