课件28张PPT。第四章 远距离输电4.2变压器 但我们国家生活用电电压为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？ 几种常见的变压器SC8系列树脂缘 干式电力变压器 SG系列干式变器 变压器系列 补偿式稳压源 TDGC2调压器 自耦减压起动箱 变压器一．变压器的结构变 压 器作用：在输送电能的过程中改变交变电压．二.变压器的工作原理［实验1］现象：当原线圈接入交变电压时，副线圈两端接入电灯会亮。 问题：请用电磁感应的知识来 分析副线圈两端接入电灯会亮原因？原线圈
接交流
电在铁芯中
产生变化
的磁通量副线圈
产生感
应电动势副线圈中
如有电流在铁芯中
产生变化
的磁通量原线圈
产生感
应电动势二.变压器的工作原理互感现象是变压器工作的基础能量分析：电能→磁场能→电能??/ ?t相同 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。理想变压器 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。三.理想变压器的规律原、副线圈中产生的感应电动势分别是：E1=n1??/ ?tE2=n2??/ ?t若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2 1. 理想变压器原副线圈的电压之比等于这两个线圈的匝数之比n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器n2 （ U1一般不变）决定。三.理想变压器的规律2.理想变压器输出功率应等于输入功率即: U1I1=U2I2P入= P出
P入=P1+P2+P3
UI= U1I1+U2I2+U3I3输出功率决定输入功率3.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比注意：此式只适用于有一个副线圈的变压器，不适用于有多个副线圈的变压器。
原线圈上电流I1由
副线圈上电流I2决定 电压高的线圈匝数多，通过的电流小，可以用较细的 导线绕制，
电压低的线圈匝数少，通过的电流大，应当用
较粗的导线绕制 1、如图所示，在一个闭合的铁芯上绕有 原副线圈，其匝数比为5 ：1，当长为1m的金属棒ab以V=5m/s匀速向左切割B=0.1T匀强磁场的磁感线的过程中，副线圈的电压表的示数为：A、0 B、0.1V
C、2.5V D、0.25VA练习2、如图所示，交流电源电压为U，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1:n2 = 2:1 ,输入、输出电路分别接有相同的电阻R，则副线圈的输出电压为：AABCDA1A2V2V1V3四、几种常用的变压器：1、自耦变压器图2是图1的符号表示图2、调压变压器分类：电压互感器和电流互感器4.钳式电流表3.互感器：为了工作安全,同样要把电流互感器的外壳和副线圈接地.3.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是 解：电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多。监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中。选A。 A B C. D 练习理想变压器电压跟匝数的关系单相理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系理想变压器输出功率输入功率P入＝P出小结理想变压器工作的动态规律：①变压器确定后，原副线圈上的电压比不随负载变化而变化；输出电压由输入电压决定． ②变压器的输入电流、功率分别由输出电流、功率决定。变压器不能产生电能，它只是通过交变磁场传输电能 1、如图所示M为理想变压器，原副线圈匝数比为22∶1，电源电压u＝311sin314t V，变阻器R的最大阻值为10Ω。求当变阻器的滑动头P从最下端向上移动时，各个电表读数（不计内阻）如何变化？由于是正弦交流电源，因此电压表V1的读数不变。因为理想变压器在原副线圈匝数和电源电压不变的情况下，副线副线圈的电压不变，所以电压表V2的读数也不变。即理想变压器原副线圈电压与负载电阻无关。当变阻器R的滑动头P向上移动时，R变小，副线圈电流I2变大，原线圈电流I1也变大，即两个电流表读数都变大；1803 A2、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 =______。3、一理想变压器的原线圈直接交变电流，副线圈接一电阻，下列哪些方法可使输入功率增加：
A、增大负载电阻 B、减小负载电阻
C、增加副线圈匝数 D、 增加原线圈匝数 BC另外，题目中的隐含条件（U1恒定）应挖掘出来。4、如图所示，一理想变压器的初次级线圈匝数比为3：1，次级线圈接有三个相同的灯泡，均正常发光，则在初级线圈所串的一个相同的灯泡L将：
A、也正常发光
B、比另三个灯暗
C、将会烧毁
D、不能确定Un1n2LA5、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，
（1）两电阻消耗的功率之比为多少？
（2）两电阻两端电压之比为多少？
（3）B电阻两端电压为多少？（1）1:16（2）1:46、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原理简图． 问：
（1）电路正常工作时，b线圈是没有电流的，原因是什么？
（2）如果站在地上的人不小心接触火线时，b线圈为什么会产生感应电流？答案 （1）电流互感器a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，b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，经大地流回发电厂，a侧两线圈电流大小不等，产生“剩余电流”在铁芯中产生变化的“剩余磁通”，b侧线圈中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流．
