变压器动态分析

1、关于变压器动态分析现在学习的是第一页，共22页（一（一) )明确明确变压器工作时变压器工作时电压、电流、功率之电压、电流、功率之间间的制约关系的制约关系n1电压制约电压制约nU U1 1由电源决定；由电源决定；当变压器原、副线圈的匝数当变压器原、副线圈的匝数比比(n1/n2)一定时，一定时，输出电压输出电压U2由输入电压由输入电压U1决决定定，即即U2n2U1/n1.一、变压器一、变压器动态分析动态分析现在学习的是第二页，共22页n2 2、电流制约电流制约n副线圈的电流副线圈的电流I I2 2受负载影响受负载影响n当变压器原、副线圈的匝数比当变压器原、副线圈的匝数比( (n n1 1/ /n

2、n2 2) )一定，且一定，且输入电压输入电压U U1 1确定时，确定时，原线圈中的电流原线圈中的电流I I1 1由副线由副线圈中的输出电流圈中的输出电流I I2 2决定，即决定，即I I1 1n n2 2I I2 2/ /n n1 1. .现在学习的是第三页，共22页n3、功率关系功率关系n当副线圈为断路时，原线圈输入功率为零当副线圈为断路时，原线圈输入功率为零对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率之和输出功率之和，输入功率受负载影响输入功率受负载影响n输出功率输出功率 P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1. .现在学习的是第

3、四页，共22页4负载制约负载制约n(1)变压器副线圈中的功率变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，由用户负载决定，P2P负负1P负负2；(2)变压器副线圈中的电流变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压由用户负载及电压U2确确定，定，I2P2/U2；(3)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入量出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输入功率，少，因而输出功率决定输入功率，P1P2；即即变压器的输入功率是由输出功率决定的变压器的输入功率是由输出功率决定的现在学习的是第五页，共22页结论：如

4、果变压器的负载发生变化，确定结论：如果变压器的负载发生变化，确定物理量变化时，依据以下原则：物理量变化时，依据以下原则：输入电压输入电压U U1 1决定输出电压决定输出电压U U2 2; ; 输出电流输出电流 I I2 2 决定输入电流决定输入电流I I1 1 ; ; 输出功率输出功率 P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1. .现在学习的是第六页，共22页（二）（二）理想变压器进行动态分析的两种常见情况理想变压器进行动态分析的两种常见情况n(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是变化而变化的

5、情况，进行动态分析的顺序是RI2P2P1I1.n(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是化的情况，进行动态分析的顺序是n1、 n2U2I2P2P1I1.副线圈可看做给用户供电的无阻电源，对负载电路进行副线圈可看做给用户供电的无阻电源，对负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法现在学习的是第七页，共22页例一例一对理想变压器，下列说法中正确的是对理想变压器，下列说法中正确的是()A原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而原线圈的输入功率，随着副线圈的输出

6、功率增大而增大增大B原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大增大C原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化D当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零AB课堂练习课堂练习现在学习的是第八页，共22页例二、例二、如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。压后接用电器，线路电阻不计。S S原来闭合，且原来闭合，且R R1 1=R=R2 2，现将现将S S断开，那么交流电压表的示数断开，那么交流电压表的

7、示数U U、交流电流表的示数、交流电流表的示数I I 和用电器上和用电器上R R1 1的功率的功率P P1 1将分别是将分别是( )( )课堂练习课堂练习n U 增大、I 增大、P1 增大n B. U 不变、I 减小、P1 增大n C. U 减小、I 减小、P1 减小n D. U 不变、I 减小、P1减小D现在学习的是第九页，共22页例三、例三、如图所示电路中的变压器为理想变压器，如图所示电路中的变压器为理想变压器，S S为为单刀双掷开关单刀双掷开关P P是滑动变阻器是滑动变阻器R R的滑动触头，的滑动触头，U U1 1为为加在原线圈两端的交变电压，加在原线圈两端的交变电压，I I1 1、I

8、I2 2分别为原线圈和副分别为原线圈和副线圈中的电流下列说法正确的是线圈中的电流下列说法正确的是（ ）A A保持保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由b b切换到切换到a a，则，则R R上消耗的上消耗的功率减小功率减小B B保持保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由a a切换到切换到b b，则，则I I2 2减小减小C C保持保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由b b切换到切换到a a，则，则I I1 1增大增大D D保持保持U U1 1不变，不变，S S接在接在b b端，将端，将P P向上滑动，则向上滑动，则I I1 1减

9、小减小BC现在学习的是第十页，共22页1.1.互感器互感器 A电电流流互互感感器器电电压压互互感感器器V 使用时把原线圈与使用时把原线圈与电路电路并联并联，原线圈匝，原线圈匝数数多于多于副线圈匝数副线圈匝数 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路与电路串联串联，原线，原线圈匝数圈匝数少于少于副线圈副线圈匝数匝数现在学习的是第十一页，共22页n与电表相连的部分（次级线圈）要接地。电压互感器是并联接入电路。电流互感器是串联接入电路。n特别注意：电流互感器不允许次级线圈开路接入电路。因为在次级会感应出很高的电压，可能发生危险。现在学习的是第十二页，共22页钳钳形形电电流流表表现在学习的是第十三页，共22

10、页自耦变压器 （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问题问题: :有没有只用一组线圈来实现变压的变有没有只用一组线圈来实现变压的变压器压器? ?2.2.自耦变压器自耦变压器现在学习的是第十四页，共22页2.2.自耦变压器自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器升压变压器n1n2U1U2降压变压器降压变压器调压变压器调压变压器现在学习的是第十五页，共22页2.2.自耦变压器自耦变压器U2U1ABP现在学习的是第十六页，共22页1、如图所示，一理想变压器原、副线圈如图所示，一理想变压器原、副线

11、圈的匝数比为的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能均能正常发光，则灯泡正常发光，则灯泡L1（ ） A.也能正常发光也能正常发光 B.较另三个灯暗些较另三个灯暗些 C.将会烧坏将会烧坏L1 D.不能确定不能确定AL2L3L4n1n2L1课堂练习课堂练习现在学习的是第十七页，共22页2 2、钳形电流表的外形和结构如图、钳形电流表的外形和结构如图(a)所示。图所示。图(a)中中电流表的读数为电流表的读数为1.2A 。图。图(b)中用同一电缆线绕了中用同一电缆线绕了3匝，则匝，则( )A.这种电流表能测直流电流这种电流表

12、能测直流电流,图图(b)的读数为的读数为2.4AB.这种电流表能测交流电流这种电流表能测交流电流,图图(b)的读数为的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流这种电流表能测交流电流,图图(b)的读数为的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流，又能测交流电流，图图(b)的读数为的读数为3.6A现在学习的是第十八页，共22页 为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端一般为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的电路都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的电路原理简图问原理简图问: : (1)电路正常工作时，电路正

13、常工作时，b线圈有没有感应电流产线圈有没有感应电流产生生?为什么？为什么？(2)如果站在地上的人不小心接触火线时，如果站在地上的人不小心接触火线时，b线线圈有没有感应电流产生？为什么圈有没有感应电流产生？为什么?课堂练习课堂练习现在学习的是第十九页，共22页答案答案 （1）电流互感器）电流互感器a侧两线圈完全相同，流过两线圈侧两线圈完全相同，流过两线圈的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互抵消，的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互抵消，b侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产生感应电流侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产生感应电流（2）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电厂，厂，a侧两线圈电流大小不等，产生侧两线圈电流大小不等，产生“剩余电流剩余电流”在铁芯中在铁芯中产生变化的产生变化的“剩余磁通剩余磁通”，b侧线圈中磁通量发生变化，线侧线圈中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流圈中产生感应电流现