变压器工作原理概述

11．11．2变压器的工作原理导学案111.2变压器的工作原理考纲要求：娴熟把握变压器变换电压、变换电流和变换阻抗的根本关系及其计算。教学目的要求：娴熟把握变压器变换电压、变换电流和变换阻抗的根本关系及其计算。教学重点：变压器变换电压、变换电流和变换阻抗的根本关系及其计算。教学难点：变压器变换电压、变换电流和变换阻抗的根本关系及其计算。课时安排：4节 课型：复习教学过程：【学问点回忆】一、变换沟通电压原绕组外加电压1

后产生 空载电流I0

通过线圈 产生磁动势 ，，在在其作用下，产生 〔设穿过磁路的主磁= ，，在1则在N1

中产生自感电动势E = N

中产生互感，X，X1=。M2L12电动势E = 。M2L12原绕组中 = ，副绕组中 = 。1 2在无视漏磁通的状况下：UU1= 。20二、变换沟通电流磁动势平衡方程式： 。∴电流变换公式 〔抱负的二绕组变压器〕三、变换沟通阻抗|ZL|= ；|Z1|= 。变压器的输入阻抗为Z1，副边负载的阻抗为|ZL|，则|Z1|= 。假设ZL=R+jX，则Z1=R1=四、变压器的外特性1、定义：2。2〔1〕变压器空载时，I=0，U=2。22随电阻性负载和电感性负载，U2随

I的增加而 ，功率因数越低，U

下降就22越 。222电容性负载，U2

随2I的增加而 。随22、电压变化率： 。ΔU= 〔ΔU越 越好〕【课前练习】一、推断题1、在变压器二次绕组中产生的电动势是互感电动势。 ( )2、一个空载变压器，在变换电压的同时，也在变换电流。 ()3、变压器可以转变各种电源的电压。 ()4、变压器用作阻抗变换时，变压比等于一次、二次绕组阻抗的平方比。 ()5、一只440V／220V的变压器，可用来把220V的沟通电降到110V。 ( )6、变压器接有负载时，随负载电流I2增大，变压器二次电压渐渐下降。 ()U7、依据变压器的变压比公式：U12

NN1，此式中的U2是变压器的满载电压。 ( )28、有一空载变压器，其原边额定电压为220V，原线圈电阻为10欧，则其空载电流为22A。( )10、变压器在工作过程中，一般认为不转变负载的性质。 ( )二、选择题1、如图中，接有负载的抱负变压器的初级输入阻抗是|Z1|=N1：N2是()A．4:1 B．2:1 C．1：4 D．1：2

UI1=50Ω，则变压器的匝数比12、如下图，当开关S1闭合，S2断开时，电流表读数为I2；当开关S1断开，S2闭合时，电流表读数为I3，假设I3：I2=16：1，则N2：N3= ()A．16:1 B．1:16 C．4:1 D.l:4 第1题图 第2题图3在变压器两端并联一适宜的电容器随着电容器容量的增加变压器的端电压将 ()A.根本不变 B．渐渐减小 C．渐渐变大 D．在额定电压上下变化4、一负载RL经过抱负变压器接到信号源上，假设变压器的变压比K=10，负载电阻RL=8Ω，使RL获得最大功率，则信号源内阻R0为 ()A.80Ω B.0.08Ω C.8Ω D.800ΩE5、由变压器的主磁通Φ= 1

U1 可知原边电源电压的有效值和频率不变时，4.44fN1

4.44fN1则变压器铁心中的主磁通是 ( )A.不随着副边负载的变化而变化 B．随着副边负载的增加而增加C．随着副边负载的增加而增加 D．零6某变压器额定电压U1N/2N=220V110今电源电压为220欲将其输出电压上升到可承受 ( )A．将次级绕组接到电源上，由初级绕组输出 B．将次级绕组匝数增加4倍C．将初级绕组匝数削减4倍 D．将初级绕组匝数增加4倍7一台变压器在修理时因故将铁芯截面削减了其它数据不变则励磁电流变化趋势是()A．增加 B．减小 C．不变 D．不定8“50Hz220／127V”的变压器接“100Hz220V”的电源上铁心中的磁通将 ( )A.减小 B．增大 C．不变 D．不能确定三、填空题1表达式El/E2=Nl/N2适用条件为 ，Ul/U2=Nl/N2的适用条件为 ,Il/I2=N2／Nl的适用条件为 ，|Zl|/|Z2|=Nl/N2的适用条件为 .2、变比K=10的变压器，原绕组接上10V的直流电源，副绕组两端电压为

，原绕组10VRL=2Ω，那么原边的等效电阻为。3、变压器的低压绕组导线直径，通过电流，绕组匝数较。4、有一变压器原绕组Nl=2800匝，副绕组N2=140匝，接在300的变压比K=，副边开路电压U20=。5、变压器原副绕组在电路上没有直接联系，而是通过方式把它们的电量联系起来。El和E2虽然同是 产生的感应电动势，但El在原绕组起着 的作用，而E2在副绕组起着的作用。四、分析计算题1、如下图，抱负变压器原副线圈的匝数之比为4:1，导线AB在匀强磁场中作切割磁力线运动，当安培表Al12A2的读数。2〔2023单招考题3V，1mA，而负载分别为白炽灯泡Hl、H2Hl，H2的额定电压和额定电流分别为6V、1mA3V、2mA。负载Hl、H2与变压器各应怎样连接？请直接在图中画出。【例题讲解】1：把电阻R=8Ω的扬声器，接于变压器的副边两端，变压器的原绕组匝数Nl=500绕组匝数N2=100求：(1)原绕组的等效阻抗Z，假设变压器的原绕组接在电动势E=10V，内阻R2=200Ω的信号源上，则扬声器的功率和变压器的效率各为多少？2：如下图，一电阻接l、2A1A，3、4端时A4A(1、3同名端)(1)求N3/N2；(22、31、4端，则电表A【稳固练习】1、如下图为一电源变压器，一次〔原边〕绕阻为1000220V电压，二次〔副边〕36V7W12V5W求：(1)一次绕阻中的电流Il；(2)两个二次绕阻的匝数。【课后练习】一、推断题1、铁心中的主磁通Φm打算了电源电压的有效值Ul，电源频率f和原绕组匝数Nl。( )I N2I1N22

1K，该公式是在无视空载电流的状况下取得的，假设变压器在空载或轻载下运行，该公式就不适用了。 ( )3、由变压器的外特性可知变压器空载时输出电压最大。 ( )4假设变压器原绕组的匝数增加一倍而所加电压不变则变压器励磁电流减半。( )5、某变压器的额定频率为50Hz，用于25Hz的沟通电路中能正常工作。 ( )6假设变压器原绕组的匝数增加一倍而所加电压不变则变压器励磁电流减半。( )7、变压器原边外加电压与原边的感应电动势，在数值上几乎相等，而相位相差1800()二、选择题1、如下图，变压器的变压比为2，初级为AB，次级为ab，接成如下图电路，则ab间的电压为( )A．10V B．20V C．30V D．40V2 2UNNa、b，而c、dIl；当把同一电热器接c、da、bIl’，则Il：Il2 2 3 3 2 2 3 3 A．N：N；B．N：N；C．N2:N2 D．N2：N2 3 3 2 2 3 3 3、(2023US60V，R=10KΩ,RL=lOΩ,为使负载获得最大功率，变压器的变压比和a、b两端的等效电阻分别为( )，1A.31.6、10KΩ B.31.6、20KΩ C.lOO、lOKΩ D.31.6、20KΩ第1题图 第2题图 第3题图4〔2023单招考题〕假设变压器原边绕组的电压与频率不变，则变压器铁心中的磁通与以下量的关系是( )A.随负载的增大而增加 B．随副边绕组匝数增加而增加C．随副边绕组匝数削减而增加 D．不随负载的变化而变化5、如下图，为了使16欧的负载获得最大输出功率，应将它接在 ( A.l、2端 B．2、3端 C．1、3端 D．以上都行6、假设变压器铁心中空气隙增大，当电源电压有效值和频率不变，则励磁电流应当( )A.减小 B．增加 C．不变 D．零值三、填空题2l1、图示半波整流电路，u=2202l选用变压器的匝数比Nl/N2= .

sin(314t)V，负载电阻RL

30mA，则所2、如下图，cd端输入电阻Rcd= Ω，ab端输入电阻Rab= kΩ。第1题图 第2题图3、有一台变压器，原边电压Ul=380V，副边电压U2=36V。在接有电阻负载时，测得副边电流I2=5A，假设变压器的效率为90%，则副边负载功率为P2= W，原边电流Il= A。4、某收音机的末级输出电阻为lOOΩ，扬声器的电阻为4Ω,为了到达阻抗匹配，该收音机的输出变压器的变压比为 。四、分析计算题1、一台抱负变压器如下图。Nl=N2=1500110V，N3=300匝。假设电源电压Ul=220V，则副绕组应如何连接？此时N3端电压U3假设测得N4的端电压U4=10V，并将6857U2为何值?2、两个抱负变压器初级线圈都具有一样的匝数。作如下图连接，转换开关S可顺次接通13