变压器相关知识简介

思考与讨论把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯，一个线圈连到电源的两端：(1)恒定直流(2)正弦交流另一个线圈连到额定电压为3.8V的小灯泡上。小灯泡可能发光吗？问题：灯泡为什么没有损毁？？灯泡为什么会亮？？5.4变压器1、构造示意图(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n1表示与交变电源相连(3)副线圈(次级线圈)其匝数用n2表示

与负载相连(4)输入电压U1

输出电压U2变压器的构造原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2∽2、电路图中变压器符号问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？

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？n1n2n1n2无铁芯有铁芯——互感现象变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能→磁场能→电能转化(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)变压器的工作原理原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2∽0ett1t2t3t4问题：副线圈输出的电压到底和什么相关？？我想知道猜测：交流电压、原线圈匝数、副线圈匝数方法：控制变量法1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线圈匝数。2.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原线圈匝数3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压实验过程1.交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线圈匝数。U1=4Vn1(0-2)

n2

U2/V0-20-80-142.交流电压恒定，副线圈匝数恒定，改变原线圈匝数U1=4Vn2(0-4)

n1

U2/V0-20-80-143.原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流电压n1:n2=2:1

U1/V

U2/V24

6810实验结论误差允许范围内误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处的损耗原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2∽理想变压器

如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为理想变压器.这是物理学中又一种理想化模型。原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是：若不考虑原副线圈的内阻有

U1=E1

U2=E2

理想变压器的变压规律I1U2U1n1n2I2R~原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2∽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4.2V4.4V5.3V黑白电视机显像管几万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管十几万伏

但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？

生活中需要各种电压的交流或直流电

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1、n2

>n1

U2>U1——升压变压器3、n2<n1

U2<U1——降压变压器2、n2

=n1

U2=U1——等压变压器1、理想变压器输出功率应等于输入功率即:

U1I1=U2I2P出=P入理想变压器的变流规律也可写成:

2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比此公式只适用于一个副线圈的变压器几种常见的变压器一、变压器的构造1．示意图2．电路图中符号3．构造：二、变压器的工作原理：1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象2、能量转化：电能→磁场能→电能3、理想变压器P入＝P出三、理想变压器的变压规律

U1/U2=n1/n2四、理想变压器的变流规律：

I1/I2=n2/n1

五、常用变压器小结练1、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（）A．3mAB．0C．48mAD．与负载R的值有关B1803A练习2、一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流I1=______。AV~R1R2SA.U增大、I增大、P1增大C.U减小、I减小、P1减小D.U不变、I减小、P1不变B.U不变、I减小、P1增大