變壓器與電能的輸送

《變壓器與電能的輸送》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第二節(jié)變壓器與電能的輸送周璐系列復(fù)習(xí)課件——交變電流一、變壓器的構(gòu)造1.示意圖U1U2∽n1n2∽原線圈副線圈鐵芯3.電路圖中符號n1n22.構(gòu)造：（1）閉合鐵芯（絕緣硅鋼片疊合而成）（2）原線圈：其匝數(shù)用n1表示（3）副線圈：其匝數(shù)用n2表示（4）輸入電壓：U1;輸出電壓：U2.問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？鐵芯與線圈互相絕緣變壓器二、變壓器的工作原理----互感現(xiàn)象變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實

2、現(xiàn)了電能（U1、I1）到磁場能（變化的磁場）再到電能（U2、I2）轉(zhuǎn)化?！譛1U2n1n2∽原線圈副線圈鐵芯互感現(xiàn)象：在原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象。理想變壓器:1、穿過原副線圈的磁通量和磁通量的變化量時刻都相同2、每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等閉合鐵芯實現(xiàn)了電能---磁場能---電能的轉(zhuǎn)換，由于原副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量絕大部分通過鐵芯，使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失很小，為了便于研究，物理學(xué)中引入了一種理想化模型------理想變壓器。即略去原、副線圈中的電阻和各種電磁能損失的變壓器

3、。注意：變壓器的原線圈如加的是干電池、蓄電池或勻速切割的導(dǎo)體棒時，副線圈兩端的電壓為零。三、理想變壓器的變壓規(guī)律原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是ΔΦΔtE1=n1ΔΦΔtE2=n2由此可得：E1E2=n1n2原線圈回路有：U1?E1=I1r1≈0則U1=E1副線圈回路有：E2=U2+I2r2≈U2則所以：U1U2=n1n2U1U2=n1n2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I1I2n1n2U1U2升壓變壓器：n2>n1U2>U1降壓變壓器：n2

4、理想變壓器的變壓規(guī)律理想變壓器有多組副線圈的情況：端電壓之比等于各個線圈的匝數(shù)之比U1n1=U2n2U3n3=Unnn=四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：原副線圈的的電流間可能滿足何規(guī)律？所以I1I2=n2n1U2U1=1、理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即:I1U1=I2U2變壓器工作時，高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細的導(dǎo)線繞制；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比I1I2=n2n13、理

5、想變壓器有多組副線圈的情況：I1n1=I2n2+I3n3+……+Innn（安匝數(shù)相等）I1I2n1n2U1U2R４、輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系電源U1U2n2n1I2P出P入I1I2U2RU2*輸入電壓U1和變壓比n1：n2決定輸出電壓的大小*輸出電壓和用電器電阻決定輸出電流I2的大小*輸出電流和變壓比決定輸入電流I1的大小*輸出功率決定輸入功率的大?。ㄏ嗤┪?、幾種常用變壓器1、自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器問題：有沒有只用一組線圈

6、來實現(xiàn)變壓的變壓器？2、互感器互感器也是一種變壓器，它可以把不能直接測量的高電壓，大電流變換成低電壓、小電流后再測量．（1）電壓互感器：把高電壓變成低電壓，變壓比U1／U2，在電路中的連接如右圖所示．（2）電流互感器：把大電流變成小電流，變流比I1／I2，在電路中的連接如下圖所示．注意：為了工作安全，電壓互感器、電流互感器的鐵殼和副線圈應(yīng)該接地．特別提醒：１、變壓器的電動勢、電壓關(guān)系對有一個或幾個副線圈的變壓器都成立，而電流關(guān)系只適用于有一個副線圈的變壓器，若為多個副線圈的變壓器，電流和匝數(shù)的關(guān)

7、系要從功率關(guān)系導(dǎo)出２、變壓器的電動勢關(guān)系，電壓關(guān)系，電流關(guān)系是有效值（或最大值）間的關(guān)系，在某一瞬時其關(guān)系不成立．３、變壓器雖能改變電壓、電流，但不能改變功率和頻率，輸入功率總等于輸出的總功率，次級交變電流的頻率總等于初級交變電流的頻率．12A12A思考：下棒做勻速向右、加速向右、減速向右過程中電流表的示數(shù)與電流方向怎樣？例1例2、理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1，若在原線圈上加u=400sin100πt（V）的交流電壓，則在副線圈兩端的電壓表測得的電壓為：（）A、100V；B、100V；C、

8、1600VD、1600VB注意：變壓器的U、I均為有效值練習(xí)對于理想變壓器，下面的說法正確的是（）A、原線圈的輸入功率，隨著副線圈的輸出功率增大而增大。B、原線圈的輸入電流，隨著副線圈的輸出電流增大而增大。C、原線圈的電壓，應(yīng)該是電源的輸出電壓。D、當(dāng)副線圈的電流為零時，原線圈的電壓一定是零。答案：A，B，C。例題３、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4:1，原線圈中的電阻A與副線圈中的負載電阻B阻值相等。ab端加一交流電壓U后，（1）兩電阻消耗的功率之比為多少？（2）兩電阻兩端電壓之比為多少