内容正文:
5.4变压器
第五章 交变电流
复习提问
1、产生感应电动势的条件是什么?
3、什么是互感现象?
2、法拉第电磁感应定律内容是?
引入新课
今天我们来学习一种新的元件——变压器
一、变压器的构造
1.示意图
2.构造
(1)闭合铁芯(绝缘硅钢片叠合而成)
(2)原线圈(初级线圈):其匝数用nl表示。
(3)副线圈(次级线圈):其匝数用n2表示。
(4)输入电压:U1 输出电压:U2
3.电路符号
n1
n2
问题1:铁芯与线圈是连通了还是互相绝缘?
变压器副线圈和原线圈电路是否相通?
问题2:变压器原副线圈不相通,那么在给原线圈接交变电压U1后,副线圈电压U2是怎样产生的?
U1
U2 ∽
n1
n2
∽
问题3:变压器的工作原理
原线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→副线圈中产生感应电动势E2
副线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→原线圈中产生感应电动势E1
变压器的基本原理: 互感原理
电能→磁场能→电能
问题4、变压器在工作的过程能量如何转化?
二、理想变压器的工作原理
I1
I2
n1
n2
U1
U2
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
(一)变压规律
变压规律:
理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
(或者:理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比)
(二) 变流规律
不能,理想变压器输出功率应等于输入功率
即:
U1I1=U2I2
P出= P入
提问:理想变压器能改变电压,还能改变功率吗?
(二)变流规律:
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比
注:此公式只适用于一个副线圈的变压器
电压关系:
三个线圈的变压器电压,电流与线圈匝数的关系
电流关系:
U1
I1
I2
n1
n2
U2
R
1.输入功率P1由输出功率P2决定;
P1=P2
2.U1由电源决定;
3.U2由U1和匝数比决定;
U2=n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定;
I2=U2/R
5.I1由I2