资源简介

变压器
知识点:
1、变压器的工作原理
2、理想变压器的基本关系
3、自耦变压器
考点:
1、多个副线圈问题的分析
2、理想变压器的动态分析
变压器
快做笔记！
U1
U2
变压器的构造
原线圈
副线圈
①铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
②原线圈：
③副线圈：
与交流电源相连的线圈，也叫初级线圈
与负载相连的线圈，也叫次级线圈
n1
n2
铁芯
U1
U2
原线圈
副线圈
I1
I2
变压器的工作原理
铁芯作用：磁感线经过铁芯构成磁回路,使整个磁路的磁场强度达到最大。（由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率）
变压器的基本原理是利用原线圈和副线圈之间的互感现象
n1
n2
n1
n2
无铁芯
有铁芯
原线圈
接
交流电
原线圈中的磁场发生改变
在铁芯中
产生变化
的磁通量
副线圈产生
感应电动势
副线圈的
磁通量
发生改变
副线圈
有
感应电流
变压器的工作原理
U2
U1
×
～
——互感现象
变压器的能量损耗
①铜损
②铁损
③磁损
线圈电阻发热
涡流现象发热
漏磁损失能量
理想变压器
磁通量全部集中在铁心内
P1＝P2
Φ1=Φ2
电能没有发热损耗
理想变压器的基本关系
设穿过原线圈磁通量为Φ1，穿过副线圈磁通量为Φ2
Φ1=Φ2
理想变压器，不考虑原副线圈的内阻，则：
U1=E1
U2=E2
ΔΦ1=ΔΦ2
理想变压器的基本关系
1、当n2 >n1 时，U2>U1
3、当n2 2、当n2 = n1时，U2=U1
—— 升压变压器
—— 等压变压器
—— 降压变压器
升压变压器????????>????????
?
降压变压器?????????
理想变压器输入功率等于输出功率
即:
U1I1=U2I2
P入= P出
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比
此公式只适用于一个副线圈的变压器
理想变压器的基本关系
I2
n2
U2
I1
n1
U1
I3
n3
U3
“一原多副”的理想变压器
任意两线圈两端电压之比等于匝数之比
由 P入 =P出 得
原线圈电能全部转化为两副线圈电能
多副线圈的理想变压器
1.变压器原理：
2.理想变压器特点：
利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递
①变压器铁芯内无漏磁
②原、副线圈不计内阻
③忽略铁芯产生的热量
3.理想变压器规律：
①功率关系：
P入= P出
②频率关系：
f 1 = f 2
③电压关系：
④电流关系：
次级只有一个线圈
典例：如图所示，理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πtV的交流电源上，副线圈接有R=11Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的读数约为156V
B．电流表的读数为20.0A
C．原线圈的输入功率为1100W
D．副线圈输出交流电的周期为0.01s
?
C
典例：如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u=200sin 100πt （V），设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2的示数分别是 、 。下列说法正确的是（　　）
A．电压表V2的示数U2=20 V
B．滑片P向b端滑动过程中，U2不变， 变大
C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小， 变大
D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶1
B
典例：如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000，两个副线圈的匝数分别为n2 = 50和n3 = 100，L1是“6V，2W”的小灯泡，L2是“12V，4W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（?? ?）
C
如图所示是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。
U2
U1
A
B
P
自耦变压器
U1
U2
n1
n2
升压变压器
n1
n2
U1
U2
降压变压器
自耦变压器（电压可连续调节）
典例：某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙所示是其输入电压u的变化规律已知滑动触头P0在图示位置时，原、副线圈的匝数比为n1:n2=10:1，电阻R=22Ω。下列说法正确的是（?? ??）
A．通过R的交变电流的频率为100Hz
B．电流表A2的示数为2A
C．此时变压器的输入功率为22W
D．将P0沿逆时针方向转动一些，电流表A1的示数变小
C
结
束

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