第四节单相变压器.doc

谷城中等职业教育中心学校电子教案
2013－2014学年度第2学期 电工电子技术与应用课程电子教案
授课课题：单相变压器 授课教师：孙仕权
授课班级
 １4春机电2
授课日期
2013年 11月24 日
授课类型
讲授
学 时 数
1学时
教学目标
了解单相变压器的结构，掌握单相变压器的工作原理
教学内容
变压器的基本结构、基本工作工作原理
重点难点
变压器的基本工作原理
教学方法
讲授、演示
学习方法
学生自主学习
教学过程设计
备注（时间分配、个性修改等）
教学步骤
及
主要内容
一、创设情境，引入新课
1、举出生活中我们常见的一些电器，让学生思考以下几个问题：
（1） 我们给这些电器所提供的电源电压是多少；
（2） 他们所要求的额定工作电压是多少；
（3） 如何使这些额定工作电压不是220V的电器正常工作的；
通过以上问题引出变压器的主要作用：变压
2、通过图片展示日常可以见到的一些变压器，让学生能够更清晰的了解我们今天所学的电气元件；
3、通过以上了解，给变压器下定义：
变压器是一种静止的装置，它是依靠磁耦合的作用，将一种等级的电压与电流转换成另一种等级的电压与电流，起着传递电能的作用
二、新课呈现
1、变压器的基本结构
（1）变压器模型
★ 通过讲解变压器的模型，让同学了解变压器的结构组成，说出变压器的基本组成；
（2）变压器结构具体讲解
变压器主要由两部分组成：铁芯和绕组
1）铁心
铁心是变压器的磁路部分。为了减少铁心内部的涡流损耗和辞职损耗，铁心一般用0.35mm厚的冷轧硅钢片叠成。
变压器的铁心一般分为心式和壳式两大类。心式变压器在两侧铁心柱上安置绕组，壳式变压器在中间铁心柱上安置绕组。
★ 让学生区分两种变压器模型分别属于心式和壳式中的哪一种？
变压器的图形符号见右图
2） 绕组
绕组是变压器的电路部分。它由漆包线或绝缘的扁铜线绕制而成，套在铁心上。变压器一般有两个或两个以上的绕组，接电源的绕组为一次绕组，接负载的绕组为二次绕组。
通过结构的分析我们可以看出变压器的铁芯和绕组是相互绝缘的。
2、中间过渡，引出变压器工作原理的讲解
◆提出问题
变压器的两个绕组（或者线圈）之间的电路是否相通的，若相通是怎样连通的，若不通，是怎样实现电能传递的?
复习上一节所学的电磁感应，怎么使一个不同电的闭合线圈产生感应电动势感应电流，产生的条件是什么？
3、变压器的基本工作原理
1）从能量角度去分析变压器的电能传递过程
电能------磁能------电能
它体现的是电磁感应中的互感现象。
互感：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。
★通过一个动画视频了解变压器的变压过程
◆提出问题
若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
引导学生从产生感应电动势的条件、直流电的特点等去考虑；
仿真软件演示探究直流电可不可以通过变压器来变压
2）变压器变压关系的探究
通过仿真实验来探究变压器的变压与线圈匝数的关系
匝数比
1/2
1/3
1/4
1/5
U1
110
110
110
110
U2

通过上述实验，我们可以得到，变压器的变压比等于线圈两端的匝数之比
★ 提问
为什么变压器的变压比等于线圈两端的匝数比？
★ 解答分析
从 变压器的基本工作原理：法拉第电磁感应来讲解
变压器的输入端加上交流电压U1后，输入绕组中便产生一次电流I1和交变磁通Ф，其频率与电源电压的频率相同。由于一、二次绕组套在同一铁心上，主磁通Ф同时穿过一次、二次绕组，根据电磁感应定律，在一次绕组中产生自感电动势E1，在二次绕组中产生互感电动势E2，其大小分别正比于一次、二次绕组的匝数。在二次绕组中有了电动势E2，便在输出端形成电压U2。在不计各种损耗的状态下，变压器的电压变换关系为：
U1/U2=N1/N2=K
变压器的一、二次侧的电压有效值与一次、二次绕组的匝数成正比，比值K称为变压比。变压器通过改变一次、二次绕组的匝数之比，就可以很方便地改变输出电压的大小。
根据变压器的变压比我们可以看出，变压器既可升压也可降压
对于升压变压器来说，两端的线圈匝数n1<n2,
降压变压器来说，两端的线圈匝数n1>n2

n1
n2

T
课堂练习
课堂提问

其他

小结与作业

课堂小结
1、 变压器服务于我们家里的很多电器中
2、 变压器的结构、工作原理及他们的变压比

本课作业
课后习题P70 T8 T10
P71 T12

本课教学后记（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）
更多地联系实际生活，学会如何使用，讲解应该更加的通俗
教研组长审核签字： 年 月 日