吳嶠第4章第節(jié)變壓器

變壓器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(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機(jī)顯像管1~2萬伏錄音機(jī)6V9V12V彩色電視機(jī)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一.互感現(xiàn)象

當(dāng)一個(gè)閉合回路的電流發(fā)生變化時(shí)，隨電流而變化的磁場將在附近的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢二.變壓器及相關(guān)問題1.構(gòu)造符號(hào)原線圈：跟電源相接的線圈副線圈：跟負(fù)載相接的線圈鐵芯：由涂絕緣漆的硅鋼片疊合而成2.工作原理：當(dāng)原線圈上加上交變電壓（U1）后，線圈中產(chǎn)生交變電流，原線圈中產(chǎn)生交變磁通量，通過閉合鐵芯，保證了原線圈產(chǎn)生的交變磁通量全部通過副線圈，從而在副線圈上產(chǎn)生交變電壓，若副線圈所在的電路閉合，則副線圈中產(chǎn)生交變電流。即變壓器的工作原理就是利用了互感現(xiàn)象3.能量轉(zhuǎn)換原線圈電能→磁場能→副線圈電能4.理想變壓器（1）理想變壓器：在改變電壓的過程中不消耗電能，即原、副線圈沒有電阻，不產(chǎn)生熱量，同時(shí)變壓器的鐵芯內(nèi)沒有漏磁，即原線圈及副線圈中的磁通量相等無磁損無銅損無鐵損理想變壓器的特點(diǎn)：理想變壓器模型——沒有能量損失的變壓器

實(shí)際上變壓器的效率都是比較高的，特別是電力設(shè)備中的巨大變壓器，在滿負(fù)荷工作時(shí)效率可以達(dá)到97%～99%，所以理論研究時(shí)我們把它當(dāng)成100%（理想變壓器）是沒有問題的。

理想變壓器也是一個(gè)理想化模型。變壓器的理想化：變壓器運(yùn)行的主導(dǎo)機(jī)制是電磁感應(yīng)；伴之而來的是種種電能損耗。有磁場線漏失線圈有電阻，產(chǎn)生焦耳熱變壓器鐵芯反復(fù)磁化時(shí)也發(fā)熱理想變壓器是無電能損耗的變壓器，其理想化條件是：1．無磁場線漏失；2．原、副線圈電阻可不計(jì)（或原、副線圈不發(fā)熱）；3．鐵芯不發(fā)熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)論誤差允許范圍內(nèi)～～1、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器實(shí)驗(yàn)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（2）電壓比公式

若副線圈有兩個(gè)則，，5.功率關(guān)系：P入=P出，I1U1=I2U2說明：（1）輸出功率決定輸入功率，即用多少電能給多少電能，而不是給多少電能用多少電能（2）若變壓器有兩個(gè)副線圈，則輸入功率等于兩個(gè)線圈的輸出功率之和，即或6.電流關(guān)系：(1)只有一個(gè)副線圈時(shí)即原、副線圈電流跟它們的匝數(shù)成反比(2)有兩個(gè)副線圈時(shí)即原、副線圈電流跟它們的匝數(shù)不成反比關(guān)系理想變壓器輸入功率等于輸出功率即:

U1I1=U2I2P入=P出四、理想變壓器的變流規(guī)律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(gè)副線圈的變壓器7.負(fù)載影響副線圈的負(fù)載增加（接入用電器增多）→流過副線圈的電流增加→副線圈的輸出功率增加→原線圈的輸入功率增加→原線圈的輸入電流增大所以，原、副線圈雖然彼此絕緣，卻通過鐵芯中的磁通量而緊密相關(guān)8.常見的變壓器自耦變壓器：鐵芯上只繞一個(gè)線圈，低壓線圈是高壓線圈的一部分，既可作為升壓變壓器也可作為降壓變壓器電壓互感器：原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈接電壓表，為了安全，鐵殼和副線圈應(yīng)接地。電壓互感器是小型降壓變壓器電流互感器：原線圈串聯(lián)在被測電路中，副線圈接電流表，為了安全，外殼和副線圈應(yīng)接地。它的測量原理是將大電流變成小電流，通過測小電流，從而計(jì)算出被測電路中的大電流一、變壓器的構(gòu)造

1．示意圖

2．符號(hào)二、變壓器的工作原理：

1、互感現(xiàn)象：變壓器只能改變交流電的電壓和電流

2、能量轉(zhuǎn)化：電能→磁場能→電能

3、理想變壓器：三、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律：

變壓器小結(jié)P入＝P出例1.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2=3：1，4個(gè)燈泡完全相同，若L2正常發(fā)光，則L1（）

Ａ.正常發(fā)光

Ｂ．比正常發(fā)光時(shí)暗一些

Ｃ．比正常發(fā)光時(shí)亮一些,并有可能燒毀

Ｄ．條件不足,無法判定例2.如圖，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=1：2，A、B為完全相同的燈泡，電源電壓為U，則B燈兩端的電壓為（）

A．U/2B．2U

C．U/5D．2U/5例3.一個(gè)變壓器（可視為理想變壓器）的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×10