5变压器的工作原理及运行特点.doc

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1、长春职业技术学院课程教案用纸教学环节教 学 内 容备 注组织教学导 入新 课新 课新 课小 结师生互相问好、考勤我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的，但是我国民用供电电压均为220V，怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工作呢？模块二电磁学基础（变压器的工作原理及运行）一、变压器的构造最典型的变压器是由两个线圈和闭合铁芯构成。展示可拆变压器，左右各有一个线圈套在铁芯上，其中一个与电源相连的称为原线圈（或初级线圈），另一个与用电器相连的称为副线圈（或次级线圈）。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此绝缘。变压器的示意图，原副线圈的匝数一般是

2、不同的，n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数，U1和U2表示原线圈和副线圈的端电压。二、变压器的工作原理把交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电流产生交变的磁场，将铁芯磁化并在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量不但穿过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着用电器，副线圈中就会产生交变电流。这一交变电流也产生交变的磁通量，交变的磁通量同样即穿过副线圈也穿过原线圈，所以也都会引起感应电动势。把原线圈引起的总感应电动势用E1表示，副线圈引起的总感应电动势用E2表示。显然，这一过程中原副线圈是互相感应的，我们就把原、副线圈中由于有交变电流而产生的互相感应的现象

3、，称为互感现象。因此，通过互感现象，副线圈中产生了感应电动势，相当于一个电源可以对外供电了。三、理想变压器的变压规律若将漏失的磁通量忽略不计，可认为穿过原副线圈的磁通量相同变化情况也相同，则在每匝线圈中产生的感应电动势是一样的，但因为原副线圈的匝数不同，则有：E1 = -n1 E2 =- n2 由此可得 = 若将原线圈导线电阻忽略不计，则 U1 = E1。若将副线圈导线电阻忽略不计，则因为副线圈可以看成一个电源，忽略内阻，电动势等于路端电压，U2 = E2。 因此：=像这样忽略了原副线圈的电阻以及各种电磁能量损失的变压器，称为理想变压器。可见，理想变压器原副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数比。

4、对于理想变压器而言，还有一个重要特点是将铁芯中发热的能量忽略不计。我们知道绕在在铁芯上的线圈通交流电后会在铁芯中产生涡流，损失能量，但是铁芯如果用薄硅钢片叠加制成的话，可以使损失大大降低，甚至可以忽略不计。因此，理想变压器输入的电功率等于输出的电功率，即P1=P2U1I1=U2I2 由此可得，所以，理想变压器的原副线圈的电流跟他们的匝数成反比。由这一关系，可知若是高压线圈匝数多，但电流小，可用较细的导线，可以节省材料；若是低压线圈匝数少但是电流大，就要用较粗的导线。所以，我们可以从导线的粗细来判断其匝数的多少，进而判断使升压变压器还是降压变压器。本章主要介绍变压器的结构和基本工作原理等内容。需要重点记忆变压器一次侧与二次侧的电压、电流、阻抗与匝数的关系提问学生：若是接直流电源的话，副线圈两端还会有电压吗？推导计算应用能量守恒原理