《电工电子技术》课件-3电磁学基础

《电工电子技术》电磁学基础1电磁感应复习：奥斯特实验：

1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。

2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。复习：安培定则:

用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。电磁条件：通电导线周围会产生磁场方向：安培定则（右手螺旋定则）大小：？磁感应强度导入：

导入：

奥斯特发现电可以产生磁，由此也产生出一个问题：即磁可不可以产生电？磁电?感应电流产生的条件

1、切割磁感线产生感应电流

英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。

法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元磁感线：是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线。人们将磁力线定义为处处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的方向与磁力线方向相同，其大小与磁力线的密度成正比。磁力线有无数条，磁力线是立体的，所有的磁力线都不交叉，磁力线总是从N极出发，进入与其最邻近的S极并形成。实验探究：提出问题1.什么情况下磁能生电？设计猜想G_+2.要使磁生电须哪些器材？①最方便获得的磁场用什么器材？②要方便测出电流用什么器材？③要把电流表接入电路要哪些器材？研究电磁感应实验条件

指针摆动情况G_+G_+G_+G_+G_+实验电路图1开关断开，电路断路，无论导线做何运动不摆动2345开关闭合，电路通路，导线保持静止。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。摆动开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。摆动实验结论：闭合电路的一部分导体1做切割磁感线运动2电磁感应条件右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。电磁条件：闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动方向：右手定则大小：知识点：1、基本物理量（1）磁感应强度：定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量。

B：磁感应强度；F：通电导体所受的力；

I：导体中的电流；L：导体的长度（2）磁通：磁感应强度与垂直于它的某一面积S的乘积。

2、左手定则：把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向。知识点：3、右手定则：右手螺旋定则：用右手握螺线管。让四指弯向螺线管的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则。（这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手）记忆口诀：左通力右生电。课后作业：1、知识巩固：知识点2、资料收集：电磁秋千的原理

《电工电子技术》电磁学基础2分析感应电流的方向问题1：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？（1）闭合电路；（2）有电压产生感应电流的条件是：一、（1）闭合电路；（2）磁通量变化。二、（1）闭合电路；（2）中的一部分导体（3）做切割磁感线运动。利用磁场产生电流的现象复习：电磁感应++一、楞次定律实验1：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！+-结论：左进左偏+实验1：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！结论：左进左偏右进右偏+-G－＋+N极插入N极抽出S极插入S极抽出实验2：磁铁在线圈中运动是否产生感应电流？SNSN实验操作实验现象（有无电流）结论分析N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极停在线圈中S极从线圈中抽出SNG－＋+N极插入N极抽出S极插入S极抽出实验2：磁铁在线圈中运动是否产生感应电流？SNSN实验操作实验现象（有无电流）结论分析N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极停在线圈中S极从线圈中抽出有电流SN无电流有电流有电流无电流有电流闭合回路中的磁场B变化时，回路中将产生感应电流；？实验3：感应电流的方向与哪些因素有关？1组2组3组4组SNGGNGSG

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加NGGNGSGNSNGG+－

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上向下减小NSG+－NG

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向S向下增加逆时针NGGNGSG向上向下减小顺时针向下

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSGNSG+－SG

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针向下增加S向下增加逆时针向上NGGNGSGNSG+－GS

N极插入

N极拔出

S极插入

S极拔出示意图原磁场方向原磁场的磁通变化感应电流的方向(俯视）感应电流的磁场方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSG增反减同结论：实验三：感应电流的方向与哪些因素有关！①当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；②当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律：楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）

1804--1865俄国知识点：1、楞次定律Ⅰ、楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。Ⅱ、对楞次定律的理解①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量；②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身；③如何阻碍——原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”；④阻碍的结果——阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。知识点：

Ⅲ、楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化；②阻碍物体间的相对运动（来拒，去留）；③阻碍原电流的变化（自感）。Ⅳ、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为：①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况；②确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向；③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向。

知识点：

2、右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。一般知道磁场、电流方向、运动方向的任意两个，让你判断第三个方向。课后作业：1、知识巩固：知识点2、区分：左手定则、右手定则、安培定则（右手螺旋定则）

《电工电子技术》电磁学基础3法拉第电磁感应定律复习：感应电流方向的判断1、磁通量的变化产生感应电流（楞次定律）一方向二变化三阻碍四一握2、切割磁感线产生感应电流（右手定则）试比较甲、乙两电路的异同乙甲相同点：两电路都是闭合的，有电流不同点：甲中有电池（电源）乙中有螺线管（相当于电源）有电源就有电动势一、磁通量变化产生感应电动势感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源．演示实验一若闭合电路中有感应电流,电路中就一定有电动势.演示实验并播放动画画出等效电路图演示实验二若电路断开时，虽然没有感应电流，电动势依然存在。演示实验并播放动画画出等效电路图

实验结论：

感应电动势与感应电流的关系：

有感应电动势不一定存在感应电流（要看电路是否闭合）；

有感应电流一定存在感应电动势．思考与讨论：感应电动势的大小跟哪些因素有关？实验探究:影响感应电动势大小的因素（1）用同样快速（控制时间）:

电流弱（磁场弱）时,△φ小,指针偏转小电流强（磁场强）时,△φ大,指针偏转大（2）用一根条形磁铁（控制磁通量）:

快速，△t小,指针偏转大慢速，△t大,指针偏转小实验结果

感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关.结论精确实验表明：

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。得出

若闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，相当于N个相同的电源串联，则整个线圈的感应电动势为概念的比较

磁通量φ速度v磁通量的变化△φ速度的变化△v磁通量的变化率速度的变化率因此，磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零。二、导线切割磁感线产生感应电动势

（1）垂直切割时：如图所示，导体由ab匀速移动到a1b1

，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化

=BLv

t，由法拉第电磁感应定律得：

（2）切割方向与磁场方向成θ角时：如图所示，将v分解为垂直B和平行B的两个分量，其中：对切割有贡献．

对切割无贡献．

所以：

求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？

L为有效长度---导线在垂直速度方向上的投影长度磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500km以上。

2003年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车四、磁悬浮列车磁悬浮列车前进示意图知识点：1、切割磁感线产生感应电动势

e=BLV右手定则2、磁通量变化产生感应电动势

（法拉第电磁感应定律）楞次定律课后作业：1、知识巩固：知识点2、资料收集：法拉圆盘第发电机

《电工电子技术》电磁学基础41、电磁铁2、铁磁材料的性质3、磁路

一、电磁铁

电磁铁：内部带有铁芯的通电螺线管。电磁铁的工作原理：利用电流的磁效应来工作的。猜想：电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？电流的大小线圈匝数的多少影响因素：是否带铁芯……实验目的：影响电磁铁磁性强弱的因素实验器材：两个电磁铁（一个50匝，一个100匝。）电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器、电流表或小灯泡。实验方法：控制变量法、转换法实验探究实验探究研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：研究电磁铁的磁性跟线圈中有无铁芯的关系：实验探究实验结论：1.外形相同，线圈匝数一样时，电流越大，磁性越强2.外形相同，在电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强3.其他因素一定时，有铁芯磁性强。问题讨论：电磁铁与永磁体相比有哪些优点?

一、电磁铁的磁性有无可由电流的通断控制二、电磁铁的磁性强弱可由电流大小或线圈匝数控制三、电磁铁的极性变换可由电流方向控制1、磁导率：表征各种物质导磁性能，用μ表示。单位H/m。2、磁场强度：磁场中某点磁感应强度B与介质磁导率之间的比值，用H表示。单位：A/m。方向与磁感应强度方向一致。3、磁场强度与磁感应强度的关系

为什么通电螺线管加入铁芯后磁性增加?二、铁磁材料性质

常用的铁磁材料及特性（一）、铁磁物质的磁化

一般认为非铁磁性材料的磁导率μ=μ0=4π×10-7H/m，而μFe≈5000μ0体积约为10-15m3

（二）、磁化曲线（起始磁化曲线、磁滞回线、基本磁化曲线）

1、起始磁化曲线

定义：对尚未磁化的铁磁材料进行磁化，其对应的B=f（H）叫起始磁化曲线。

特点：

单向磁化：

四段：膝点：b

非线性：2、磁滞回线

对铁磁性材料进行反复周期性磁化：

特点：

剩磁Br

：磁滞现象：矫顽力Hc

：磁滞回线：退磁曲线

3、基本磁化曲线(平均磁化曲线)

基本磁化曲线不是起始磁化曲线，但差别不大，可近似认为两者相同。（三）、铁磁材料的分类

1、软磁材料

磁滞回线形状：细长条形，狭窄，面积小，

(BH)max较小。

特点：Br小，μ高，易磁化；Hc小，容易退磁。材料：电工钢片、硅钢片、铁镍合金、铁合金氧磁体、纯铁、铸铁、铸钢等。适用场所：用于电机、变压器、电磁铁等易于被反复磁化的场所。2、硬磁材料（永磁材料）磁滞回线形状：阔叶形，较宽。

特点：Br较大，Hc较大，磁滞回线较宽，(BH)max较大。

材料：钨钢、钴钢、铝镍钴、铁氧体、稀土永磁（稀土钴、钕铁硼）等。适用场所：用于永久磁铁。

三、磁路1、磁路的基本定律（一）、磁路的概念：磁通(磁力线)所经过的路径。铁磁性材料

（二）

、安培环路定律

在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成：磁路长度L

线圈匝数N

I

HL：称为磁压降。

NI：称为磁动势。一般用F

表示。F=NI

总磁动势

在非均匀磁路（磁路的材料或截面积不同，或磁场强度不等）中，总磁动势等于各段磁压降之和。例：I

N

对于均匀磁路磁路中的欧姆定律（三）、

磁路的欧姆定律：则：INSL注：由于磁性材料是非线性的，磁路欧姆定律多用作定性分析，不做定量计算。令：Rm

称为磁阻2、铁磁性材料存在的两个现象：（1）磁饱和现象：磁感应强度（磁场密度）B和外加磁场强度H的变化不成正比；（2）磁滞损耗和涡流损耗现象：磁滞：当H=0时，B≠0;交流反复磁化，分子摩擦，存在磁滞损耗；涡流：交流反复磁化形成涡流损耗。3、磁路的两种形式：（1）直流

直流磁路（2）交流

交流磁路铁磁性材料四、铁心损耗——铁磁材料的损耗

1、磁滞损耗ph

：磁化过程中，由于磁畴不断改变方向，使磁分子振动加剧，温度升高，造成能量损耗。——电器设备发热的原因之一。——无法消除

2、涡流损耗pe

：涡流使铁芯发热，造成能量损耗。f、B越高，A越大，损耗越大。——电器设备发热的原因之一。消除方法：薄片、绝缘；增大电阻。

3、铁心损耗pFe：pFe=ph+

pe

电工硅钢片：A知识点：1、磁导率：表征各种物质导磁性能，用μ表示。单位H/m。2、磁场强度：磁场中某点磁感应强度B与介质磁导率之间的比值，用H表示。单位：A/m。方向与磁感应强度方向一致。3、磁场强度与磁感应强度的关系4、磁路：磁通(磁力线)所经过的路径。5、磁通势：NI：称为磁动势。一般用F

表示。6、磁阻：7、铁磁材料性质：（1）高导磁性（2）磁饱和性（3）磁滞性8、减小涡流损耗的措施：硅钢片叠成课后作业：1、知识巩固：知识点2、资料收集：比较电路与磁路、电动势与磁通势、电阻与磁阻的相关概念。

《电工电子技术》电磁学基础5自感、互感复习：1、磁感应强度B2、磁通Ф3、磁导率μ4、磁场强度H5、磁通势F6、磁阻Rm7、铁磁材料性质8、涡流的产生、应用、防止一、互感

现象【演示动画】i1线圈1通入电流i1，产生的磁通互感磁通磁耦合:载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。自感磁通自感磁通在线圈1中在线圈2中i1:施感电流i2线圈2通入电流i2，产生的磁通在线圈2中在线圈1中i2:施感电流线圈1总的磁通线圈2总的磁通i1i1i2当两个线圈同时通入电流i1i1i2磁通链：Ψ线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链

i1i1i2互感磁通链

当周围空间是各向同性的线性磁介质时，磁通链与产生它的施感电流成正比，即有自感磁通链：互感磁通链M值与线圈的形状、几何位置、空间媒质有关，与线圈中的电流无关，满足M12=M21i1i1i2称M12、M21为互感系数，单位亨（H）线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链i1i1i2

线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链i2i1i1如果i2的方向相反则：互感现象利用——变压器：信号、功率传递避免——干扰克服：合理布置线圈相互位置或增加屏蔽减少互感作用。互感现象利用——变压器：信号、功率传递避免——干扰克服：合理布置线圈相互位置或增加屏蔽减少互感作用。电抗器电抗器磁场铁磁材料屏蔽磁场互感现象应用--传递信号【点击扬声器可发出音响】ML1L2电路符号：这种由磁链交连的电路称为互感耦合电路或互感电路L1L2磁棒放大器

你知道无线充电吗？

互感现象应用——无线充电手机内部接收端无线充电器内部流过红灯、绿灯的电流随时间怎样变化？为什么这么变化？IB开关闭合瞬间绿灯红灯φ通电自感：二、自感开关断开瞬间ALSIBφ断电自感：I1I2

由于线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。产生的电动势叫做自感电动势。通过以上分析，你能总结一下，自感电动势与原电流方向什么关系吗？自感电动势1、自感电动势的作用：阻碍导体中原来的电流变化。1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大。2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小温馨提示：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。2.自感电动势的大小：

自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。

而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。

3、自感系数（L）简称自感或电感

L的大小跟线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯有关，L是反映线圈自身特征的物理量。单位：亨利，简称亨（H）1H=103mH=106μH电阻：R电容：C电感：L复习：1、互感：由于一个线圈中电流变化，而在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。产生的电动势称为互感电动势。2、自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。产生的电动势叫做自感电动势。自感电动势方向判断：楞次定律自感电动势大小计算：课后作业1、知识巩固：知识点2、课外资料收集：变压器的作用以及工作原理。

《电工电子技术》电磁学基础6电磁感应的应用日光灯、变压器复习：1、互感：由于一个线圈中电流变化，而在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。产生的电动势称为互感电动势。互感系数M。2、自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。产生的电动势叫做自感电动势。自感电动势方向判断：楞次定律（一方向二变化三阻碍四一握）自感电动势大小计算：（L—自感系数）

白炽灯日光灯一、日光灯日光灯日光灯电路图日光灯灯管1、结构氩气、低压水银蒸汽2、工作条件：起辉电压：700V以上工作电压：40W灯管100V左右荧光粉发出可见光受到紫外线照射时在高压下导电发出紫外线两端灯丝给气体加热并给气体加上高电压镇流器结构和作用：启动时提供瞬时高压正常工作时降压限流启辉器组成和作用：起到一个开关的作用能使动静触片不产生电火花保护触点氖泡电容器二、变压器问题：1、变压器副线圈和原线圈电路是否相通？

2、为什么要加交流电？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？

变压器工作时利用了什么现象？变压器的构造示意图U1n1n2原线圈副线圈铁芯（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表示与交流电源相连（3）副线圈（次级线圈）其匝数用n2表示与负载相连电路图中符号铁芯与线圈互相绝缘n1n2U2变压器的工作原理R

n1n2U1原线圈接交流电铁芯中产生变化的磁通量副线圈产生感应电动势互感现象原、副线圈磁通量时刻相等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理想变压器的变压规律实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系246=200=100=200=400

246

1234812实验结论在误差允许范围内误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处有损耗，磁场也不可能完全局限在铁芯内。

U1U2

n1n2公式适用条件：理想变压器理想变压器：线圈没有电阻，铁芯不发热，磁场完全在铁芯内不漏磁。没有能量损失。理想变压器推导：

原副线圈中的磁通量始终相同，因此产生的感应电动势分别为：===不考虑原副线圈内阻===

法拉第电磁感应定律，理论推导原副线圈电压与匝数的关系。提示：原副线圈磁通量时刻相等，磁通量变化率相同。原副线圈两端的电压跟它们的匝数成正比=1、＞＞升压变压器2、＜＜降压变压器理想变压器的变流规律理想变压器的输入功率等于输出功率=即===理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比

U1U2

n1n2I1I2知识点：1、变压器的用途：将某一数值的交流电压变换为同一频率另一数值的交流电压的电气设备。2、变压器的基本结构：是由铁芯和套装在铁芯上的绕组组成。为了减小涡流和磁滞损耗，变压器的铁芯是用表面涂有绝缘层、厚度0.30----0.50mm的硅钢片叠装而成。3、单相变压器的变压工作原理：K—变压器的变比，及一次、二次侧绕组的匝数之比。4、单相变压器的变流工作原理：==课后作业：1、知识巩固：知识点2、资料收集：其他用途变压器

《电工电子技术》电磁学基础7其他用途的变压器复习：1、变压器作用：将某一数值的交流电压变换为同频率另一数值的交流变压电气设备。2、理想变压器变压原理：3、理想变压器变流原理：==

自耦变压器一、自耦变压器的结构和特点：1、自耦变压器的结构：一次侧、二次侧共用一个绕组。2、自耦变压器的特点：一次侧、二次侧绕组即有磁的联系、还有电的联系。1U11U22U12U2图1：单相自耦变压器结构示意图线圈铁心1U11U22U12U2U1U2I1I2N1N2I

图为2：自耦变压器原理图定义：

如果把普通变压器的原、副绕组合并一在起，就成为只有一个绕组的变压器，其中低压绕组是高压绕组的一部分，这种变压器叫做自耦变压器。4E2E1U2U1

=N2N1=K≥1二、电压、电流与容量的关系：1U11U22U12U2U1U2I1I2N1N2I理想变压器：N1

一次侧1U1与1U2之间的匝数；N2

一次侧2U1与2U2之间的匝数。式中：==绕组中公共部分的电流：I=I2

-I1

=(K-1)I1

当K接近1时，绕组中公共部分的电流I就很小，既可节省这部分导线的截面。

自耦变压器输出的视在功率（不计损耗）：S=U2I2=U2(I+I1)=U2I+U2I1=S'2+S''2

一般变压器的一次侧二次侧都是分开绕制，虽然都装在一个铁心上，但相互是绝缘的，只有磁路上的耦合，却没有电路上的直接联系，能量是靠电磁感应传过去的，所以称为双绕组变压器。一般变压器与自耦变压器的区别在于能量传递方式上：一般变压器1U11U22U12U2U1U2I1I2N1N2I

是1U1,1U2绕组与2U1，2U2绕组之间的电磁感应传递的能量。

是通过电路直接从一次侧传递过来的。而自耦变压器1U11U22U12U2U1U2I1I2N1N2IS1KU1S'

2=U2

I==(KI1-I1)K1U1I1(1-)=K1(1-)KU1K1=I1=S1S''

2=U2

I1S'

2

=U2

IS''

2

=U2

I1由上式可以看出：1.靠电磁感应传递的能量占总能量的（1-1/K);2.从电路直接输送的能量占1/K。分析：当K=1时，能量全部靠电路导线传递过来；当K=2时,

和各占一半，二次侧从绕组