變壓器(公開課所用)

變壓器用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機顯像管1~2萬伏錄音機6V9V12V彩色電視機顯像管3~4萬伏

在我們使用的各種用電器中，所需的電源電壓各不相同，而日常照明電路的電壓是220V，那么如何解決這一問題呢？生活中需要各種電壓需改變電壓，以適應(yīng)各種不同電壓的需要。變壓器變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備形形色色的變壓器城鄉(xiāng)變壓器各式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓器(1)閉合鐵芯

1、示意圖一、變壓器的構(gòu)造副線圈

U1U2

∽n1n2∽原線圈鐵芯(絕緣硅鋼片疊合而成)(2)原線圈(初級線圈）

其匝數(shù)用n1表示與交流電源相連(3)副線圈(次級線圈）

其匝數(shù)用n2表示與負(fù)載相連(4)輸入電壓U1

輸出電壓U22、符號一、變壓器的構(gòu)造鐵芯與線圈互相絕緣n1n2思考與討論

把兩個沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯上，一個線圈連到交流電源的兩端，另一個線圈連到小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎？問題：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？點擊下圖觀看實驗原線圈接交流電二、變壓器的工作原理～～——互感現(xiàn)象在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：電能→磁場能→電能轉(zhuǎn)化(U1、I1)(變化的磁場)(U2、I2)二、變壓器的工作原理～～——互感現(xiàn)象思考：原、副線圈的電壓與什么因素有關(guān)系？請你根據(jù)所學(xué)過的知識進(jìn)行猜想。三、變壓器的變壓規(guī)律實驗：探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系

數(shù)據(jù)記錄及處理n1/匝n2/匝U1/VU2/Vn1/n2U1/U220010022200100422001006220040040.580010088實驗結(jié)論誤差允許范圍內(nèi)～～誤差產(chǎn)生原因：能量在鐵芯及原副線圈處有損耗，磁場也不能完全局限在鐵芯內(nèi)思考：

1、實際的變壓器在運行時，哪些地方有能量損耗呢？2、為什么鐵芯是閉合的？在變壓器通過交變磁場傳輸電能的過程中，閉合鐵芯起什么作用？演示：將可拆變壓器的鐵芯由不閉合到閉合，觀察接在副線圈兩端的小燈泡亮度變化。磁通量沒損失線圈沒有電阻鐵芯不發(fā)熱理想變壓器的特點：理想變壓器模型——沒有能量損失的變壓器理想變壓器模型——沒有能量損失的變壓器輸入功率等于輸出功率P入＝P出請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。理論推導(dǎo)～～三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中通過的磁通量始終相同(無漏磁).因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有：U1=E1U2=E21、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器實驗和理論分析都表明：理想變壓器原副線圈的電壓跟它們的匝數(shù)成正比做一做：電源電壓12V，原線圈100匝，請用漆包線繞制副線圈，要求能使恒定電壓為6V的小燈泡正常發(fā)光。即:

U1I1=U2I2P入=P出理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比此公式只適用于一個副線圈的變壓器四、理想變壓器的變流規(guī)律I1I2n1n2U1U2分析討論：電源電壓不變，保持原副線圈匝數(shù)一定，增加負(fù)載，分析電流表A1、A2和電壓表V1、V2的變化情況輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系

輸出功率決定輸入功率！P1＝P2輸入電壓決定輸出電壓！U2＝(n2/n1)U1輸出電流決定輸入電流！I1＝(n2/n1)I2一、變壓器的構(gòu)造

1．示意圖

2．符號二、變壓器的工作原理：

1、