吴峤第4章第节变压器

变压器变压器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1~2万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管3~4万伏

在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？生活中需要各种电压需改变电压，以适应各种不同电压的需要。变压器变压器就是改变交流电压的设备形形色色的变压器城乡变压器各式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器一.互感现象

当一个闭合回路的电流发生变化时，随电流而变化的磁场将在附近的回路中产生感应电动势二.变压器及相关问题1.构造符号原线圈：跟电源相接的线圈副线圈：跟负载相接的线圈铁芯：由涂绝缘漆的硅钢片叠合而成2.工作原理：当原线圈上加上交变电压（U1）后，线圈中产生交变电流，原线圈中产生交变磁通量，通过闭合铁芯，保证了原线圈产生的交变磁通量全部通过副线圈，从而在副线圈上产生交变电压，若副线圈所在的电路闭合，则副线圈中产生交变电流。即变压器的工作原理就是利用了互感现象3.能量转换原线圈电能→磁场能→副线圈电能4.理想变压器（1）理想变压器：在改变电压的过程中不消耗电能，即原、副线圈没有电阻，不产生热量，同时变压器的铁芯内没有漏磁，即原线圈及副线圈中的磁通量相等无磁损无铜损无铁损理想变压器的特点：理想变压器模型——没有能量损失的变压器

实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。

理想变压器也是一个理想化模型。变压器的理想化：变压器运行的主导机制是电磁感应；伴之而来的是种种电能损耗。有磁场线漏失线圈有电阻，产生焦耳热变压器铁芯反复磁化时也发热理想变压器是无电能损耗的变压器，其理想化条件是：1．无磁场线漏失；2．原、副线圈电阻可不计（或原、副线圈不发热）；3．铁芯不发热。实验结论误差允许范围内～～1、n2

>n1

U2>U1——升压变压器2、n2<n1

U2<U1——降压变压器实验和理论分析都表明：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比（2）电压比公式

若副线圈有两个则，，5.功率关系：P入=P出，I1U1=I2U2说明：（1）输出功率决定输入功率，即用多少电能给多少电能，而不是给多少电能用多少电能（2）若变压器有两个副线圈，则输入功率等于两个线圈的输出功率之和，即或6.电流关系：(1)只有一个副线圈时即原、副线圈电流跟它们的匝数成反比(2)有两个副线圈时即原、副线圈电流跟它们的匝数不成反比关系理想变压器输入功率等于输出功率即:

U1I1=U2I2P入=P出四、理想变压器的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此公式只适用于一个副线圈的变压器7.负载影响副线圈的负载增加（接入用电器增多）→流过副线圈的电流增加→副线圈的输出功率增加→原线圈的输入功率增加→原线圈的输入电流增大所以，原、副线圈虽然彼此绝缘，却通过铁芯中的磁通量而紧密相关8.常见的变压器自耦变压器：铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可作为升压变压器也可作为降压变压器电压互感器：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表，为了安全，铁壳和副线圈应接地。电压互感器是小型降压变压器电流互感器：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表，为了安全，外壳和副线圈应接地。它的测量原理是将大电流变成小电流，通过测小电流，从而计算出被测电路中的大电流一、变压器的构造

1．示意图

2．符号二、变压器的工作原理：

1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流

2、能量转化：电能→磁场能→电能

3、理想变压器：三、理想变压器的变压、变流规律：

变压器小结P入＝P出例1.理想变压器的原、副线圈匝数比为n1：n2=3：1，4个灯泡完全相同，若L2正常发光，则L1（）

Ａ.正常发光

Ｂ．比正常发光时暗一些

Ｃ．比正常发光时亮一些,并有可能烧毁

Ｄ．条件不足,无法判定例2.如图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：2，A、B为完全相同的灯泡，电源电压为U，则B灯两端的电压为（）

A．U/2B．2U

C．U/5D．2U/5例3.一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×10