2020-2021学年第三章 交变电流3 变压器教学演示ppt课件

这是一份2020-2021学年第三章 交变电流3 变压器教学演示ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了高压包升压，脉冲振荡器，副线圈，电磁断续器，原线圈，变压器，稳压输出，综合得等内容，欢迎下载使用。

用电设备及对应的额定电压
不同设备所需的电压各不相同，如何使这些额定电压不是220V的用电设备都能正常工作呢？
变压器帮助我们解决了这么大的问题，那变压器结构究竟什么样子？
图1 图2 图3
1.构造：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成铁芯与线圈互相绝缘
原线圈 铁芯 副线圈
思考： 从变压器的结构可以看出，变压器的原、副线圈之间并没有用导线相接，那副线圈两端的电压是怎么产生的？
U1 → I1→ B、Φ → U2 → I2
问题：变压器可以改变恒定电流的电压吗？
汽油发动机点火装置原理图
问题：副线圈输出的能量是怎么来的？
电场能 磁场能 电场能
电场能 → 磁场能 → 电场能
思考： 变压器副线圈输出的电压与什么因素有关？
1.实验方案2.实验器材3.实验步骤4.实验数据5.实验结论
交流电源、可拆变压器、数字电压表
观察实验数据，将原、副线圈的匝数与电压进行比较，寻找它们之间的关系。 用尽量精炼的语言表述出来，如果可能，最好用数学关系式来表述。
对实验数据的分析和思考： 实验发现，变压器原、副线圈电压之比与原、副线圈的匝数之比很接近，但又不相等，这是为什么呢？
能量损耗： 漏磁 铜损 铁损
基于实际情况，可以忽略变压器的各种损耗，即不计漏磁，忽略铜损和铁损。我们把没有能量损耗的变压器叫作理想变压器。
1.条件：“三无”：无漏磁、无铜损、无铁损
问题： 理想变压器原线圈输入电压U1与原线圈感应电动势E1什么关系？ 理想变压器副线圈输出电压U2与副线圈感应电动势E2之间是什么关系？
原线圈：E1对U1起到反电动势作用 所以，U1 - E1=I1 r1 由于忽略线圈的电阻，即： r1 =0 得：U1=E1
副线圈：E2相当于副线圈电源的电动势 所以，E2=U2 + I2 r2 由于忽略线圈电阻，即：r2 =0 得：U2=E2
问题： 如果有两个副线圈，这个变压规律还成立吗？
问题：怎样设计变压器线圈的匝数，让变压器升高电压或者降低电压？
如果n1n2，则U1>U2，降压变压器
问题： 理想变压器原线圈输入功率P输入,与副线圈输出功率P输出之间是什么关系？ 如果只有一个副线圈，原线圈电流I1，与副线圈电流I2之间是什么关系？
3.功率关系：P输入=P输出 U1I1= U2I2+U3I3+……
1.图1是某手机电源适配器，已知其输入电压为220V，输出电压为5V。图2是从适配器中变压器原、副线圈上拆下来的带有绝缘层的铜线，请观察说明A、B铜线有什么区别？ 判断哪一个是原线圈用线？
图1 图2
A B
问题：为什么A、B线粗细不同？
高压线圈：匝数多、电流小、细导线；低压线圈：匝数少、电流大、粗导线。
2.互感器也是一种变压器，请同学们根据这两幅图，以及你对变压器的理解，判断哪一个是把高电压降低成低电压的电压互感器，哪一个是把大电流转变成小电流的电流互感器。
图1 图2
电压互感器：U1>U2，n1>n2，并联在高压电路中；电流互感器：I1 > I2，n1 V A
3.如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数如何变化？
变压器的结构什么样？变压器为什么能够变压？变压器的变压规律是什么？为什么会有这样的变压规律？