专题十八 变压器（讲义） 四川省对口招生《电工技术基础与技能》（高教版）考纲讲练测

编写说明：本套资料严格依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲·电子信息类（2023年版）》及高等教育出版社《电工技术基础与技能》（第4版）编写，围绕“考点解读—思维导图—知识梳理—背诵—常考题—高考模拟—课堂练习—课堂小结”组织内容。题目范围不超出考纲，讲解突出中职学生的识记、辨析、计算和综合应用能力。 四川省电子信息类 《电工技术基础与技能》考纲讲练测 专题十八 变压器 讲义 [环节1 考点解读] 一、考纲再现 了解变压器的构造与种类； 了解变压器的功率与效率、常用变压器； 掌握变压器交流电压、电流、阻抗变换的原理及计算。 二、微目标拆解 能识别变压器图形符号并说出基本构造和常见类型。 能说明理想变压器利用互感变换电压而不改变频率。 能运用电压比、电流比关系完成基础计算。 能运用阻抗折算关系完成阻抗匹配类计算。 能计算实际变压器效率并辨认常用变压器及安全要点。 三、考情提示 构造、类型和用途常以识记与图示辨析题考查。 电压比等于匝数比，电流比与匝数比成反比，是计算核心。 阻抗按变压比的平方变换，是易错点。 计算前先统一一次、二次下标及变压比定义。 实际变压器效率小于100%，互感器与调压器常结合实物图命题。 [环节2 思维导图] [环节3 知识梳理] 知识点1 变压器的用途、种类与图形符号 【知识再现】变压器是利用互感原理工作的电磁装置，文字符号为T。 【讲解】变压器用于变换交流电压、交流电流和交流阻抗，也可通过绕组连接改变相位。常见类型有电力变压器、整流变压器、调压变压器、输入变压器和输出变压器等。 图18-1 变压器的电路图形符号 【易错提醒】变压器依靠变化的磁通工作，不能把普通变压器直接接在直流电源上。 1. 变压器主要利用什么原理工作？ 【答案】互感原理。 【解析】一次绕组产生的交变磁通在二次绕组中感应电动势。 2. 变压器的文字符号是什么？ 【答案】T。 【解析】教材规定变压器的文字符号为T。 知识点2 变压器的基本构造 【知识再现】变压器主要由铁心和绕组组成；与电源相连的是一次绕组，与负载相连的是二次绕组。 【讲解】铁心构成磁路，通常由相互绝缘的硅钢片叠装，以减小涡流和磁滞损耗。绕组构成电路，采用绝缘导线绕制。按铁心构造可分为心式和壳式。 图18-2 心式与壳式变压器铁心结构 【易错提醒】一次、二次是按连接对象划分的，不等同于高压、低压；升压变压器的一次侧也可能是低压侧。 3. 变压器铁心为什么用相互绝缘的硅钢片叠成？ 【答案】为了减小涡流和磁滞损耗。 【解析】硅钢片磁导率较高，分片绝缘可限制涡流。 4. 与负载相连的绕组称为什么？ 【答案】二次绕组。 【解析】与电源相连的是一次绕组，与负载相连的是二次绕组。 知识点3 理想变压器的变压原理 【知识再现】理想变压器一次、二次绕组交链同一交变磁通，每匝感应电动势相等。 【讲解】忽略绕组电阻、漏磁和铁心损耗时，电压比等于匝数比：。若则为升压；若则为降压。变压器改变电压但不改变交流电的频率。 图18-3 理想变压器的绕组、磁通与电压方向 【易错提醒】判断升压或降压要比较一次、二次匝数或电压，不能只看线圈画得大小。 5. 一次电压220V、匝、匝，求二次电压。 【答案】55V。 【解析】。 6. 某变压器，它是升压还是降压？ 【答案】升压变压器。 【解析】由可知二次电压较高。 知识点4 理想变压器的电流变换 【知识再现】理想变压器不计损耗时，输入功率等于输出功率。 【讲解】近似认为一次、二次功率因数相等，则，所以。电压升高时电流相应减小，电压降低时电流相应增大。 【易错提醒】电流比与匝数比成反比；高压绕组匝数多而电流小，低压绕组匝数少而电流大。 7. 理想变压器、，二次电流5A，求一次电流。 【答案】1A。 【解析】。 8. 降压变压器带负载时，一、二次电流通常哪一侧较大？ 【答案】二次侧较大。 【解析】降压时，在功率近似不变条件下。 知识点5 理想变压器的阻抗变换 【知识再现】负载接在二次侧时，电源从一次侧看到的输入阻抗会随变压比改变。 【讲解】若二次负载阻抗为，折算到一次侧的输入阻抗为，其中。阻抗变换可用于阻抗匹配，使负载获得较大功率。 【易错提醒】阻抗按变压比的平方变换，不能误写成。为避免分式过高，本专题统一将写作K的平方或K×K。 9. 变压比，二次负载55Ω，求一次侧输入阻抗。 【答案】220Ω。 【解析】。 10. 若变压比增大为原来的2倍，二次负载不变，一次侧输入阻抗变为原来的多少倍？ 【答案】4倍。 【解析】输入阻抗与变压比的平方成正比。 知识点6 变压器的功率、效率与常用变压器 【知识再现】实际变压器存在铁损、铜损和漏磁，输出功率小于输入功率。 【讲解】效率。常用变压器包括自耦变压器、多绕组变压器、电压互感器、电流互感器和三相变压器。调压变压器属于自耦变压器；钳形电流表利用电流互感器原理。使用自耦变压器时应注意一次、二次存在电气连接；电流互感器二次侧工作时不得开路。 图18-4 可连续调节输出电压的自耦调压器 图18-5 用于测量与保护的电压互感器和电流互感器 图18-6 利用电流互感器原理测量线路电流的钳形电流表 【易错提醒】理想变压器可近似认为效率为100%，实际变压器效率小于100%；互感器的使用必须遵守安全要求。 11. 某变压器输入功率500W、输出功率450W，效率是多少？ 【答案】90%。 【解析】。 12. 实训室中可连续调节交流电压的调压器通常属于哪类变压器？ 【答案】自耦变压器。 【解析】自耦调压器通过移动触点连续改变有效匝数。 [环节4 背诵环节] 背诵条目（先遮盖答案背诵，再逐条核对） 1. 变压器主要利用什么原理工作？ 【答案】互感原理。 2. 变压器主要由哪两部分组成？ 【答案】铁心和绕组。 3. 一次绕组和二次绕组如何区分？ 【答案】与电源相连的是一次绕组，与负载相连的是二次绕组。 4. 理想变压器的电压比与匝数比关系是什么？ 【答案】。 5. 理想变压器的电流比与匝数比关系是什么？ 【答案】。 6. 阻抗折算关系是什么？ 【答案】。 7. 实际变压器效率如何计算？ 【答案】。 [环节5 常考题（中档题）] 1. 观察图示，说出变压器的主要组成及一次、二次绕组的连接对象。 变压器原理图 【答案】主要由铁心和绕组组成；一次绕组接电源，二次绕组接负载。 【解析】图中交变磁通同时交链两绕组，完成能量传递。 2. 一次绕组1000匝、二次绕组200匝，一次电压220V，求二次电压。 【答案】44V。 【解析】。 3. 理想变压器将220V降为22V，二次电流4A，求一次电流。 【答案】0.4A。 【解析】。 4. 变压比为3，二次侧接20Ω负载，求一次侧输入阻抗。 【答案】180Ω。 【解析】。 5. 某变压器输入功率1.0kW，效率92%，求输出功率。 【答案】0.92kW。 【解析】。 6. 观察图示钳形电流表，说明测量时钳口内应放几根被测导线。 钳形电流表 【答案】一根。 【解析】若同时夹入同一回路的去线和回线，两根导线磁场相互抵消，会造成错误读数。 [环节6 高考模拟题] 以下题目按四川省职教高考常见命题方式编制，用于训练“关键词定位—概念对应—情境应用”。 1. 变压器的工作原理是（ ）。 A. 静电感应 B. 互感 C. 热效应 D. 霍尔效应 【答案】B 【解析】变压器利用互感原理传递电能。 2. 观察图示，变压器在电路图中的文字符号为（ ）。 变压器图形符号 A. R B. L C. T D. M 【答案】C 【解析】教材规定变压器的文字符号为T。 3. 理想变压器，则为（ ）。 A. 1/25 B. 1/5 C. 1 D. 5 【答案】D 【解析】电压比等于匝数比。 4. 理想降压变压器带负载时，通常有（ ）。 A. B. C. D. 电流一定为0 【答案】A 【解析】降压则二次电流较大。 5. 变压比为2，二次接10Ω负载，一次输入阻抗为（ ）。 A. 5Ω B. 20Ω C. 40Ω D. 80Ω 【答案】C 【解析】。 6. 钳形电流表的核心原理与（ ）相近。 A. 自耦变压器 B. 电压互感器 C. 整流变压器 D. 电流互感器 【答案】D 【解析】钳形电流表是一种电流互感器。 [环节7 课堂练习] 课堂练习建议用时15—25分钟。先独立作答，再核对答案与解析。 1. 普通变压器可直接接直流电源长期工作。（ ） 【答案】× 【解析】直流不能形成持续变化的磁通，且一次电流可能过大。 2. 理想变压器电压比等于匝数比。（ ） 【答案】√ 【解析】。 3. 理想变压器电流比与匝数比成正比。（ ） 【答案】× 【解析】电流比与匝数比成反比。 4. 变压器可以改变交流电压，但不改变频率。（ ） 【答案】√ 【解析】二次电压与一次电压具有相同频率。 5. 实际变压器输出功率总小于输入功率。（ ） 【答案】√ 【解析】实际变压器存在铁损和铜损。 6. 钳形电流表测量单根导线电流时不必断开电路。（ ） 【答案】√ 【解析】其通过可开合铁心耦合被测电流。 [环节8 课堂小结] 复习建议：变压器利用互感原理工作，主要由铁心和绕组组成。 一次绕组接电源，二次绕组接负载；一次、二次不等于固定的高压、低压。 理想变压器满足，交流频率不变。 理想变压器满足和。 阻抗折算关系为。 实际变压器效率，常见类型有自耦变压器、多绕组变压器、互感器和三相变压器。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $