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(共15张PPT)
9.1 变压器的用途和构造
电工技术基础与技能
高等教育出版社
9 变压器
9.2 变压器的工作原理
电工技术基础与技能
高等教育出版社
9.1 变压器的用途和构造
【学习目标】
1.了解变压器的用途和基本构造。
手机充电器
电工技术基础与技能
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【观察与思考】
你知道这是什么器件吗？它在电路中起什么作用？
电工技术基础与技能
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1.用途和种类
变压器的用途和构造
变压器可以变换电压，还可以变换电流（如变流器、大电流发生器），变换阻抗（如电子技术中的输入、输出变压器），改变相位（如改变绕组的连接方法来改变变压器的极性）。由此可见，变压器是输配电、电子技术和电工测量中的十分重要的电气设备。
变压器的种类很多，一般变压器可按用途、结构、相数分类。
①按用途可分为：输配电用的电力变压器；电解用的整流变压器；实验用的调压变压器；电子技术中的输入、输出变压器；用于测量电压的电压互感器、测量电流的钳形电流表等。
②按结构可分为：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器以及自耦变压器。
按相数可分为：单相变压器、三相变压器和多相变压器。
电工技术基础与技能
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2.变压器的基本构造
变压器的用途和构造
铁心
铁心
绕组
绕组
铁心是变压器的磁路通道。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心常用磁导率较高而又相互绝缘的硅钢片叠装而成。每一片硅钢片的厚度为0.35～0.5mm，表面涂有绝缘漆。
绕组是变压器的电路部分。与电源相连的绕组叫一次绕组，也叫原绕组、原边或初级线圈，与负载连接的绕组叫二次绕组，也叫副绕组、副边或次级线圈。
电工技术基础与技能
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3.变压器的额定值
变压器的用途和构造
①额定容量：变压器副边输出的最大视在功率。其大小为副边额定电压和额定电流的乘积，一般用千伏安表示 。
②原边额定电压：接到变压器原边上的最大正常工作电压。
③副边额定电压：当变压器的原边接上额定电压时，副边接上额定负载时的输出电压。
注意：在实际使用中①要分清原、副边，按额定电压正确安装，防止损坏绝缘或过载；②防止变压器绕组短路，烧毁变压器。③工作温度不能过高，电力变压器要有良好的冷却设备。
电工技术基础与技能
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、
1.变压器的用途和种类
2.变压器的基本构造
3.变压器的额定值
【课堂小结】
【课后作业】
“学习辅导与练习”同步训练中的9.1
电工技术基础与技能
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9.2 变压器的工作原理
【学习目标】
1.了解变压器的电压比、电流比和阻抗变换。
电源变压器
电工技术基础与技能
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【观察与思考】
你知道压器一次绕组、二次绕组电压之比与什么有关吗？
电工技术基础与技能
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1.变压器的工作原理
变压器的工作原理
变压器是根据电磁感应原理工作的。
变压器的原理与符号图
电工技术基础与技能
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2.变化交流电压
变压器的工作原理
如右图所示变压器中的一次绕组接上交流电源，二次绕组不接负载，变压器空载运行。
n叫变压器的变压比或变比
若n＞1，则N1＞N2，U1＞U2，此类变压器为降压变压器。
若n＜1，则N1＜N2，U1＜U2，此类变压器为升压变压器。
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3.变化交流电流
变压器的工作原理
变压器带负载工作时，一次绕组、二次绕组的电流与它们的电压或匝数成反比。即
4.变化交流阻抗
，
变压器负载运行时，设变压器一次侧输入阻抗为Z1，二次侧负载阻抗为Z2，则
在电子线路中，常用变压器来变换交流阻抗。负载获得最大功率的条件是负载电阻等于信号源的内阻，此时叫做阻抗匹配。
电工技术基础与技能
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，
【例1】有一台降压变压器，一次绕组接电源电压380V，二次绕组的输出电压为36V，若一次绕组为1900匝，问二次绕组应绕多少匝？
【例2】有一台电压为220V/36V的降压变压器，二次绕组接一只功率为40W的白炽灯，问白炽灯点亮后，一次绕组、二次绕组的电流各为多少？
电工技术基础与技能
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，
【例3】有一信号源的内阻为600 ，负载电阻为150 。欲使负载获得最大功率，必须在信号源和负载之间接一匹配变压器，使变压器的输入电阻等于信号源的内阻。试求变压器的变压比。
电工技术基础与技能
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1.变压器的工作原理
2.变换交流电压
3.变换交流电流
4.变换交流阻抗
【课堂小结】
【课后作业】
“学习辅导与练习”同步训练中的9.2(共13张PPT)
10.1 瞬态过程和换路定律
电工技术基础与技能
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10 瞬态过程
10.2 RC串联电路的瞬态过程
电工技术基础与技能
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10.1 瞬态过程和换路定律
【学习目标】
1.理解瞬态过程，了解瞬态过程在工程技术中的应用。
2.理解换路定律，能运用换路定律求解电路的初始值。
电工技术基础与技能
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【观察与思考】
电路的瞬态过程
电工技术基础与技能
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1.瞬态过程
瞬态过程和换路定律
瞬态过程：凡是事物的运动和变化，从一种稳态转换到另一种新的稳态，是不可能发生突变的，需要经历一定的过程（需要一定的时间），这个物理过程就叫做瞬态过程。瞬态过程也叫过渡过程或暂态过程。
引起电路瞬态过程的原因：有两个，即外因和内因。电路的接通或断开、电源的变化、电路参数的变化、电路的改变等都是外因；内因即电路中必须含有储能元件。
换路：引起瞬态过程的电路变化叫做换路。电路中具有电感或电容元件时，在换路后通常有一个瞬态过程。
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2.换路定律
瞬态过程和换路定律
换路定律：设t=0为换路瞬间，而以t=0-表示换路前的终了瞬间，t=0+表示换路后的初始瞬间。从t=0-到t=0+瞬间，电容元件上的电压和电感元件中的电流不能跃变，这叫做换路定律。
小提示：在电路换路时，只有电感中的电流和电容上的电压不能跃变，电路中其他部分的电压和电流都可能跃变。
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3.电压、电流初始值的计算
瞬态过程和换路定律
在分析电路的瞬态过程时，换路定律和基尔霍夫定律是两个重要依据，可以用来确定瞬态过程的初始值（ t=0+的值 ）。其步骤是：首先根据换路定律求出uc(0+)和iL(0+)，然后根据基尔霍夫及欧姆定律求出其他有关量的初始值。
电工技术基础与技能
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【例1】如下图所示电路中，已知E＝3V，白炽灯的等效电阻R＝2 ，开关S闭合前，电容两端电压为零。试求开关S闭合瞬间电路中的电流i、白炽灯两端电压uR、及C两端电压uC。
电工技术基础与技能
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、
1.瞬态过程
2.换路定律
3.电压、电流初始值的计算
【课堂小结】
【课后作业】
“学习辅导与练习”同步训练中的10.1
电工技术基础与技能
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10.2 RC串联电路的瞬态过程
【学习目标】
1.了解RC串联电路瞬态过程。
2.理解时间常数的概念，了解时间常数在电气工程技术中的应用，能解释影响其大小的因素。
电工技术基础与技能
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【观察与思考】
RC电路的充电过程
电工技术基础与技能
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1. RC电路的充电过程
RC串联电路的瞬态过程
①RC电路的充电电流按指数规律变化。其数学表达式为：
②电阻两端电压和电容两端电压的数学表达式为：
电工技术基础与技能
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2.时间常数
RC串联电路的瞬态过程
把RC的乘积叫时间常数，以 表示，即 ＝RC。其单位是秒（s）。时间常数 反映电容器充电速率。 越大，充电速度越慢，瞬态过程越长； 越小，充电速度越快，瞬态过程越短。
3.RC电路的放电过程
电容器通过电阻放电的电流和电容器两端的电压都按指数变化变化，其数学表达式为：
电容器放电时放电电流和电容两端电压的变化
在电气工程上，通常通过改变电容器容量的大小或电阻的阻值来改变时间常数的大小
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1.RC电路的充电过程
2.时间常数
3.RC电路的放电过程
【课堂小结】
【课后作业】
“学习辅导与练习”同步训练中的10.2

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