电工学第五章少学时演示文稿.pptVIP

3. 电流变换 (一次、二次侧电流关系) 有载运行 可见，铁心中主磁通的最大值?m在变压器空载和有载时近似保持不变。即有 不论变压器空载还是有载，一次绕组上的阻抗压降均可忽略，故有 由上式，若U1、 f 不变，则 ?m 基本不变，近于常数。 空载： 有载： + – |Z | + – + – + – 当前第63页\共有105页\编于星期六\9点 一般情况下： I0 ? (2~3)%I1N 很小可忽略。 或 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。 磁势平衡式： 当前第64页\共有105页\编于星期六\9点 额定值 ? 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。 ? 额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值 当前第65页\共有105页\编于星期六\9点 U2 |ZL | I2 = = 223 0.966 = 224A = 5.15A I2 k I1 = 例 某单相变压器的额定电压为10000/230V， 接在10000V的交流电源上向一电感性负载供电， 电压调整率为0.03。当|ZL |=0.966Ω时，变压器正好满载。求该变压器的电流。 空载电压： =230V 满载电压: =230×(1－0.03) V = 223V U20 = U2N U2 = U2N (1－ΔU％ ) PCu 当前第66页\共有105页\编于星期六\9点 【答】因为空载时二次绕组的电流I2 等于零，因此不 存在电流比的关系。而在满载和接近满载时，一、二次 绕组的电流远远大于空载电流，在磁通势平衡方程中， 忽略空载电流时才得到一、二次绕组电流与匝数成反比， 即 这一关系。 = = N2 N1 I1 I2 1 k 返 回分析与思考题集 上一题 下一题 5.3.(2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？ 当前第67页\共有105页\编于星期六\9点 【答】满载时变压器的二次侧电压U2 不等于额定电压 U2N 。因为变压器的二次侧额定电压U2 定义为空载电压 （一次侧为额定电压时）U20 的，即U2N = U20 = E2 。变压 器满载（I2 = I2N）时， ，因而U2≠U2N 。 U2= E2－ Z2I2 返 回分析与思考题集 上一题 下一题 5.3.(3) 满载时变压器的电流等于额定电流，这时的 二次侧电压是否也等于额定电压？ 当前第68页\共有105页\编于星期六\9点 4. 阻抗变换 由图可知： 结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。 + – + – + – 当前第69页\共有105页\编于星期六\9点 一只电阻为 8Ω的扬声器（喇叭），需要 把电阻提高到 800Ω才可以接入半导体收音机的输 出端。问：应该利用电压比为多大的变压器才能 实现这一阻抗匹配。 解： 例 ∵ = 10 ∴ RL = k2 R R RL k = = 800 8 上一节 下一节 上一页 下一页 返 回 当前第70页\共有105页\编于星期六\9点 (1) 变压器的匝数比应为： 信号源 R0 RL + – R0 + – + – 解: 例1: 如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻 R 0=800?，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8?。（1）当RL折算到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？ 当前第71页\共有105页\编于星期六\9点 信号源的输出功率： 电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。 结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。 原因：满足了最大功率输出的条件： （2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为： 当前第72页\共有105页\编于星期六\9点 1. 电压变换（设加正弦交流电压） 2. 电流变换 (一次、二次侧电流关系) 磁势平衡式： 3. 阻抗变换 当前第73页\共有105页\编于星期六\9点 5 变压器的功率关系 一次绕组的视在功率： S1 = U1I1 二次绕组的视在功率： S2 = U2I2 变压器的额定容量： SN = U2NI2N = U1NI1N 输入功率： P1 = U1I1cos?1 输出功率： P2 = U2I2co