变压器(4).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.,变压器,互感现象,在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相,连，但当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的,变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种,现象叫做,互感,。这种感应电动势叫做,互感电动势,互感现象,利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一,个线圈，因此在电工技术和电子技术中有广泛的应用,如：,变压器,几种常见的变压器,用电器,额定工作电压,用电器,额定工作电压,随身听,3V,机床上的照明灯,36V,扫描仪,12V,防身器,3000V,手机充电器,4.2V 4.4V 5.3V,黑白电视机显像管,几万伏,录音机,6V 9V 12V,彩色电视机显像管,十几万伏,但我们国家民用统一供电均为,220V,，那么如何使这些额定电压不是,220V,的电器设备正常工作的呢？,生活中需要各种电压的交流或直流电,1,、,构造,示意图,(1),闭合铁芯,(,绝缘硅钢片叠合而成,),(2),原线圈,(,初级线圈,),其匝数用,n,1,表示,与交变电源相连,(3),副线圈,(,次级线圈,),其匝数用,n,2,表示,与负载相连,输入电压,U,1,输出电压,U,2,一、变压器的,构造,原线圈,副线圈,铁芯,U,1,U,2,n,1,n,2,2,、电路图中变压器符号,变压器原、副线圈不相通，那么在给原线圈,接交变电压,U,1,后，副线圈电压,U,2,是怎样产生的？,n,1,n,2,n,1,n,2,无铁芯,有铁芯,u,2,e,R,i,2,i,1,原线圈,副线圈,u,1,+,-,1,、,互感现象,是变压器工作的基础。,二、变压器的工作原理,2,、能量转化：,电能 磁场能 电能,(,原线圈）（铁芯）（副线圈）,3,、理想变压器：,没有能量损失的变压器,P,入,=P,出,猜想,：原副线圈两端的电压与哪些因素有关？,原、副线圈匝数,n,1,、,n,2,注,：变压器,只能改变交流电压，不能改变,恒定,电,流电压。,如果变压器接入直流电路，在铁芯中不会,产生交变的磁通量，没有互感现象出现，所以,变 压器仅工作于交流电路。,结论：,理想变压器原、副线圈的端电压跟,匝数成正比,n,1,n,2,由于互感现象，忽略漏磁，所有磁感线都集中在铁芯内，原副线圈中具有相同的磁通量的变化率,原线圈,副线圈,由于不计原副线圈的电阻,理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比,1,、当,n,2,n,1,时，,U,2,U,1,，变压器使电压升高，,这种变压器叫做,升压变压器,2,、当,n,2,n,1,时，,U,2,U,1,，变压器使电压降低，,这种变压器叫做,降压变压器,三、理想变压器的电压规律,变压器的原副线圈的电流,I,1,、,I,2,之间又有什么关系呢？,提示：,对,理想变压器，即它们的输入电功率等于输出的电功率,P,入,P,出,推导：,P,入,P,出,I,1,U,1,I,2,U,2,又：,U,1,/U,2,=n,1,/n,2,得：,原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成,反比,.,即,电压高的线圈匝数多，通过的电流小，可以用较细的 导线绕制;,电压低的线圈匝数少，通过的电流大，应当用较粗的导线绕制.,四、理想变压器的变流规律,此公式只适用于一个副线圈的变压器,若两个及以上副线圈时,由输入功率 等于输出功率计算,五、,U,、,I,、,P,的决定关系,1,、一个确定的变压器，输出电压,U,2,由,输入电压,U,1,决定（,U,1,一般不变）,3,、输入电流,I,1,由输出电流,I,2,决定,2,、输入功率,P,1,由输出功率,P,2,决定，用,多少电能就输入多少电能,若副线圈,空载,，输出电流为零，输出功率为零，则输入电流为零，输入功率也为零,1,、,一理想变压器，原线圈匝数n,1,1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n,2,_，通过原线圈的电流,I,1,_A,2,、理想变压器在使用中，下列说法中正确的是（）,A、原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大,B、原线圈中输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大,C、当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流,D、当副线圈空载（断路）时，原线圈上的电压为零,AC,3,一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻，下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍 （,）,A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍,B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍,C.负载电阻变为原来的2倍,D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍,D,4,用理想变压器给负载,R,供电，下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流,A增加原线圈的匝数,B增加副线圈的匝数,C减小负载电阻,R,的数值,D增加负载电阻,R,的数值,A D,5,。,一理想变压器，原副线圈的匝数比,n,1,：n,2,=1：2，电源电压220v，原线圈电路中接人一熔断电流I,0,=1A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于（）,A.44 B.440,C.880 D.88,C,六、变压器的种类：,1.,自耦变压器,：,C,D,R,P,A,B,（,1,）特点：铁芯上只有一个线圈，其中有一部分线圈为原、副线圈共用,（,2,）自耦变压器可以降压，也可以升压,（,3,）调压变压器是一种自耦变压器,U,1,n,1,符号,分类：,电压互感器,和,电流互感器,2.,互感器：,互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量,的高电压、大,电流变换成低电压、小电流后再测量,并联,接入电路,串联,接入电路,钳形电流表的外形和结构如图,4,（,a,）所示。图,4,（,a,）中电流表的读数为,1.2A,。图,4,（,b,）中用同一电缆线绕了,3,匝，则,:,这种电流表能测直流电流，图,4,（,b,）的读,数为,2.4A,这种电流表能测交流电流,图,4,（,b,）的读数为,0.4A,这种电流表能测交流电流，,图,4,（,b,）的读数为,3.6A,这种电流表既能测直流电,流，又能测交流电流，,图,4,（,b),的读数为,3.6A,图,4,（,a,）,A,铁芯,图,4,（,b,）,3.,钳式电流表,（,C,）,负载发生变化引起变压器电压、电流变化的判断方法,（,1,）先要由,U,1,/U,2,=n,1,/n,2,，判断,U,2,变化情况,（,2,）判断负载电阻变大或变小,（,3,）由欧姆定律确定副线圈中的电流,I,2,的变化,情况,（,4,）最后由,P,入,=P,出,判断原线圈中电流,I,1,的变化,情况,练习,1,、如图所示为理想变压器供电的电路，若将,S,闭合，则电流表,A,1,示数将,，电流表,A,2,示数将,，电流表,A,3,示数将,，电压表,V,示数将,。（填“变大”、“变小”或“不变”）,A,V,R,1,R,2,S,A,.U,增大、,I,增大、,P,1,增大,C,.U,减小、,I,减小、,P,1,减小,D,.U,不变、,I,减小、,P,1,不变,B,.U,不变、,I,减小、,P,1,增大,2,、,如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。,S,原来闭合，且,R,1,=R,2,，,现将,S,断开，那么交流电压表的示数,U,、交流电流表的示数,I,和用电器上,R,1,的功率,P,1,将分别是：,D,3,、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4:1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，,（1）两电阻消耗的功率之比为多少？,（2）两电阻两端电压之比为多少？,（3）B电阻两端电压为多少？,（,4,）交流电源输出功率与电阻,B,消耗功率之比为多少？,n,1,n,2,B,A,U,a,b,（,1,）,1:16,（,2,）,1:4,U,B,=,17,4U,（,3,）,（,4,）,17:16,3,.如图所示，展示了四种亮度可调的台灯的电路图，它们所用的白炽灯完全相同，且都是“220V，40W”规格的。当灯泡的实际功率都调至20W时，消耗总功率最小的台灯是（）,4,、如图，理想变压器初级线圈和两个次级线圈 的匝数分别为,n,1,=1760,匝、,n,2,=288,匝、,n,3,=8000,匝，电源电压,U,1,=220V,，,n,2,上连接 的灯泡的实际功率为,36W,，测得初级线圈 的电流为,I=0.3A,，求通过,n,3,的负载,R,的电流,I,3,。,