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思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭 合铁芯,一个线圈连到电源的两端:
(1)恒定直流 (2)正弦交流
另一个线圈连到额定电压为3.8V的小灯泡
上。小灯泡可能发光吗?
问题:灯泡为什么没有损毁??
灯泡为什么会亮??
5.4变压器
教学课件
2)原线圈(初级线圈)
其匝数用n1表示 与交变电源相连
(3)副线圈(次级线圈)
其匝数用n2表示 与负载相连
(4)输入电压U1
输出电压U2
变压器的构造
1 、构造示意图(1)闭合铁芯
(绝缘硅钢片叠合而成
原 ∽U1 线 圈
副 线 U2 圈
铁芯
n1 n2
问题:变压器副线圈和原线圈电路是否相通?
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?
2、电路图中变压器符号
n1 n2
无铁芯
n1 n2
有铁芯
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:
电能 t 磁场能 t 电能转化 (U1 、I1) (变化的磁场) ( U2 、I2)
变压器的工作原理 —— 互感现象
e
~2 ~3
~1 ~4
原 ∽U1 线 圈
副 线 U2 圈
n1 n2
铁芯
0
猜测:交流电压、原线圈匝数、副线 圈匝数
方法:控制变量法
问题:副线圈输出的电压到底和
什么相关??
我 想 知 道
U1=4V n2(0-
4)
n1
0-2
0-8
0-14
2.交流电压恒定,副线圈匝数恒定,改变
原线圈匝数
U2/V
3.原线圈匝数与副线圈匝数恒定,改变交
流电压
n1 :n2=2:1
U1/V
2
4
6
8
10
U2/V
误差产生原因:能量在铁芯及原副线圈 处的损耗
原 ∽U1 线 圈
实验结论
误差允许范围内
副 线 U2 圈
n1 n2
铁芯
理想变压器
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。
原 若不考虑原副线圈的内阻有∽U1 线
圈
通量始终相同(无漏磁),因此 ~U1
产生的感应电动势分别是: n1
理想变压器的变压规律
原、副线圈中通过的磁
I2
U2 R n2
U1=E1
U2=E2
副 线 U2 圈
n1 n2
铁芯
I1
生活中需要各种电压的交流或直流电
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为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?
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
U2U1——升压变压器
U2=U1——等压变压器 U2 U1—— 降压变压器
理想变压器原副线圈的端电压之
比等于这两个线圈的匝数之比
1 、n2 n1
2 、n2 =n1
3 、n2 n1
理想变压器的变流规律
1、理想变压器输出功率应等于输入功率 即: P出=P入
也可写成: U1I1=U2I2
2、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
几种常见的变压器
二、变压器的工作原理:
1、互感现象:原、副线圈中由于有交变电流而发 的互相感应现象
2、能量转化:电能→磁场能→ 电能
3、理想变压器 P入=P出
三、理想变压器的变压规律
U1/U2=n1/n2
四、理想变压器的变流规律:
I1/I2=n2/n1
五、常用变压器
一、变压器的构造
1.示意图
2.电路图中符号
3.构造:
小结
D.与负载R的值有关
练1、理想变压器原、副线圈的匝数比
n1 :n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做
匀速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1
的示数12mA,则电流表A2 的示数为 B (
)
A.3mA B.0
C.48mA
练习2、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=____1_8,0 通过原线圈的 电流 I1 =_____3_。A
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