内容正文:
2.6变压器
在我们使用的各种用电器中,所需的电源电压各不相同,而日常照明电路的电压是220V,那么如何解决这一问题呢?
生活中需要各种电压
需改变电压,以适应各种不同电压的需要
变压器
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听 3V 机床上的照明灯 36V
扫描仪 12V 防身器 3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
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一、变压器的用途:
改变交变电的电压
二、变压器的构造:
1. 构造:
(1)闭合铁芯
(2)原线圈(初级线圈)—接电源
(3)副线圈(次级线圈)—接负载
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2.示意图
3.电路图中符号
n1
n2
问题2:变压器铁芯是否带电?闭合铁芯起什么作用?
问题3: 原线圈加交流电源,穿过原副线圈的磁通量相等吗?磁通量的变化相同吗?磁通量的变化率相同吗?
问题1: 原线圈回路与副线圈回路是否联通?
问题4:变压器原线圈、副线圈不相通,在给原线圈接交变电压U1后,副线圈电压U2是怎样产生的?
问题5:原线圈加恒定电源,副线圈上有电压输出吗?
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了转化:
电能 → 磁场能 → 电能
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
~
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——互感现象
三、变压器的工作原理:
理想变压器模型
——没有能量损失的变压器
理想变压器是一个理想化模型
理想变压器的条件: 无铜损+无铁损
①原副线圈没有电阻
②无磁感线漏失
③铁芯不发热
P入= P出
请根据互感原理推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。
理论推导
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根据法拉第电磁感应定律得,原、副线圈中产生的感应电动势分别是:
E1=n1/ t
E2=n2/ t
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
I1
I2
U2
n1
n2
U1
n2 >n1 U2>U1——升压变压器
n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比
1、电压关系
四、理想变压器的工作规律:
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出
2、功率关系
理想变压器输入功率等于输