Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,变压器与远距离输电,教学目标:,、了解变压器的构造。,、理解互感现象,理解变压器工作原理。,、掌握理想变压器的电压与匝数关系并能用它解,决相关问题。,变压器与远距离输电教学目标:,1,各种用电器的额定工作电压可以各不相同,各种发电机的输出电压相差很大,为了能够实现电压的改变,以适应各种不同的需要,在交流电路中的变压器就起到了这种作用,变压器是改变交流电压的设备。,可拆变压器,各种用电器的额定工作电压可以各不相同,各种发电机的输出电,2,一、变压器原理,1、变压器的构造,(,1,)组件:变压器是由套在闭合铁芯上的原、副两线圈组成。,一、变压器原理 1、变压器的构造(1)组件:变压器是由套在,3,U,1,U,2,电路中的符号,跟电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,跟负载连接的线圈叫副线圈,也叫次级线圈,两线圈由绝缘导线绕制,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。,副线圈,U,1,n,1,n,2,U,2,原线圈,铁心,(,2,)变压器的结构示意图,U1U2电路中的符号 跟电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级,4,2、变压器的工作原理,(1)互感现象:在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。,(2)互感现象是变压器工作的基础。,(3)变压器依据电磁感应原理工作的,因此只能工作在交流电路。,如果变压器接入直流电路,在铁芯中不会产生交变的磁通量,没有互感现象出现,所以变压器仅工作于交流电路。,变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化。,2、变压器的工作原理(1)互感现象:在变压器原、副线圈中由于,5,二、理想变压器,(,1,),不计漏磁,,略去原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器,称为理想变压器。,(,4,)实际变压器(特别是,大型变压器,)一般都可以看成是理想变压器。,(,2,)理想变压器的特点,:,a.,变压器铁心内无漏磁;,b.,原副线圈不计内阻,即,不产生焦耳热,。,(,3,)因为不计一切磁能量损失,因此,理想变压器的,输入功率等于输出功率,。,、理想变压器物理意义,二、理想变压器(1)不计漏磁,略去原、副线圈的电阻和各种电磁,6,所以:,(1)电动势关系:,由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈中具有相同的,t,根据法拉第电磁感应定律有:,、理想变压器的工作规律,所以:(1)电动势关系:由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈,7,变压器的电动势、电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立,而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器,若为多个副线圈的变压器,电流和匝数的关系要从功率关系导出,需要注意:,变压器的电动势关系,电压关系,电流关系是有效值(或最大值)间的关系,在某一瞬时其关系不成立,变压器虽能改变电压、电流,但不能改变功率和频率,输入功率总等于输出的总功率,次级交变电流的频率总等于初级交变电流的频率,变压器的电动势、电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成,8,点击上图链接原理分析,点击上图链接原理分析,9,a.,由于不计原、副线圈的电阻,因而:,所以:,(2)电压关系,b.,无论副线圈一端是空载还是有负载本式都适用,输出电压,由输入电压,1,和原副线圈的匝数比共同决定。,c.,若变压器有两个副线圈,则有:,n,2,n,1,时,,U,2,U,1,,,这种变压器叫做升压变压器,d,.,n,2,n,1,时,,U,2,U,1,,,这种变压器叫做降压变压器,e,.,a.由于不计原、副线圈的电阻,因而:所以:(2)电压关系,10,不计电磁能损失,输入功率等于输出功率:,P,1,=,P,2,,,变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过电流大,应用较粗的导线绕制。,(,3,)电流关系,即:,U,1,I,1,=U,2,I,2,,,不计能量损失,则有,1,2,,,那么:,对于有多个副线圈的变压器,电流与匝数的关系:,不计电磁能损失,输入功率等于输出功率:P1=P2,变,11,、自耦变压器,三、几种常用的变压器,(1)特点:铁芯上只有一个线圈,其中有一部分的线圈为原、副线圈共用。,(2)自耦变压器可以降压,也可以升压。,(3)调压变压器是一种自耦变压器。,、自耦变压器 三、几种常用的变压器(1)特点:铁芯上只有一,12,2互感变压器,互感器也是一种变压器,它可以把不能直接测量的高电压,大电流变换成低电压、小电流后再测量。,(1)电压互感器:把高电压变成低电压,变压比,U,1,U,2,,在电路中的连接如右图所示。,2互感变压器互感器也是一种变压器,它可以把不能直接测量,13,(2)电流互感变压器:把大电流变成小电流,变流比,1,2,,在电路中的连接如下图所示。,(2)电流互感变压器:把大电流变成小电流,变流比12,14,例:,如图,灯泡,1,接在变压器的初级电路中,,,2,、,3,、,4,接在变压器的次级线圈中,变压器为理想电压,交变电流的电源电压为,U,,,若,1,、,2,、,3,、,4,都是额定电压为,0,的同种型号灯泡,(,1,)试讨论是否可能四个灯泡都正常发光?(,2,)当四个灯泡都正常发光时,电源电压与灯泡额定电压,0,有何关系?,解:,设每个灯泡的额定电流为,0,,次级电路中的三个灯泡并联,则,2,=3,0,次级电功率:,对理想变压器:,要使,1,正常发光:,则:,又:,当,时,,四个灯泡都正常发光。,由变压器变化比,可得:,1,正常发光,则:,那么:,例:如图,灯泡1接在变压器的初级电路中,2、3、,15,变压器由套在闭合铁芯上的原、副线圈成,互感现象是变压器工作的基础.对于理想变压器有:,小结:,变压器由套在闭合铁芯上的原、副线圈成,互感现象是变压,16,变压器和远距离输电课件,17,变压器和远距离输电课件,18,变压器和远距离输电课件,19,变压器和远距离输电课件,20,变压器和远距离输电课件,21,变压器和远距离输电课件,22,变压器和远距离输电课件,23,变压器和远距离输电课件,24,