1、 ddtNe HI 第1頁/共58頁真空的磁導率為常數，用真空的磁導率為常數，用 0 0表示，有：表示，有：H/m10470 0r 0BB HH0 HB 第2頁/共58頁第3頁/共58頁B HI 不成正比不成正比與與I HB 第4頁/共58頁第5頁/共58頁第6頁/共58頁第7頁/共58頁l HNI IlH dSlNI mRF lB lS 第8頁/共58頁SlR mSlNIRF mSlR SlEREI 第9頁/共58頁第10頁/共58頁nn2211lHlHlHNI 第11頁/共58頁nnSBBSB , . , S , 2211 niiilHNI1第12頁/共58頁 有一環形鐵心線圈，其內徑為有

2、一環形鐵心線圈，其內徑為10cm10cm，外徑為，外徑為5cm5cm，鐵心材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣隙，其長度等于鐵心材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣隙，其長度等于 0.2cm0.2cm。 設線圈中通有設線圈中通有 1A 1A 的電流，如要得到的電流，如要得到 0.9T 0.9T 的磁感應強度，試求線圈匝數。的磁感應強度，試求線圈匝數。 A/m102 . 71049 . 057000 BH cm 390.2- 2391 .ll cm 23921510.l 例例1:1:第13頁/共58頁A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500

3、211 lH163511635 ININ第14頁/共58頁u(Ni)i ddtNe tNedd （磁通勢）tiLdd 常數常數 iNL第15頁/共58頁uR=iReu 電感電感dtdiLe dtdNe 第16頁/共58頁eeRi u )(ddetiLRi )()(EEIRU ) )( (L Lj jEIIR uRu eeiR RL第17頁/共58頁t, sinm )sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE mmm444222 fN.fNEE EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU )(jEIXIRU 第18頁/共58頁第19頁

4、/共58頁第20頁/共58頁Fe2cosPRIUIP 第21頁/共58頁 變壓器是一種常見的電氣設備，在電力系統和電變壓器是一種常見的電氣設備，在電力系統和電子線路中應用廣泛。子線路中應用廣泛。電力系統中：電力系統中：實現高壓輸電和低壓配電實現高壓輸電和低壓配電電子線路中：電子線路中：信號耦合及阻抗匹配信號耦合及阻抗匹配電量測量中：電量測量中：電壓互感器，電流互感器電壓互感器，電流互感器 ： 在能量傳輸過程中，當輸送功率在能量傳輸過程中，當輸送功率P P = =UI UI coscos 及負載功率因數及負載功率因數coscos 一定時：一定時：電能損耗小節省金屬材料（經濟）U I P = I

5、RlI S變電壓、變電流、變阻抗第22頁/共58頁第23頁/共58頁第24頁/共58頁變壓器的結構變壓器的結構第25頁/共58頁第26頁/共58頁第27頁/共58頁帶負載運行情況一次側接交流電源，二次側。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有載時，鐵心中主磁通 是由一次、二次繞組磁通勢共同產生的合成磁通。 2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 第28頁/共58頁t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 22211

6、1mmfNEE 有效值:同 理：)90t(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 第29頁/共58頁 由于電阻 R1 和感抗 (或漏磁通)較小,其兩端的電壓也較小,與主磁電動勢 E 比較可忽略不計，則根據KVL：11111EjIRU L 與鐵芯線圈等效電路相似，變壓器等效電路如圖1m1111444Nf.EUEU 1u1e1i1 1R R1L2 2R R2L2e2i2uL LZ Z第30頁/共58頁KNNEEUU 2121201根據KVL：2m220224440Nf.EUU,I 結論：改變匝數比，就能改變輸出電壓。22222ULjIRE 1u1e1i1 1R R1L2 2R R

7、2L2e2i2uR R第31頁/共58頁ABCXYZabczyx高壓繞組：A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端A、B、C ：首端低壓繞組：a-x b-y c-za、b、c：首端x、y、z：尾端/000YYYYYYYY、：高壓繞組接法低壓繞組接法:YY0/三相配電變壓器: Y /動力供電系統（井下照明）: Y0/第32頁/共58頁A311PUU CB1UKUU312P bKUU12 ca+KUUUUUU 2P1P2P1P2133第33頁/共58頁A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 第34頁/共58頁2222ZUIZ 1m11 44

8、4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z |2i1u2e1i1e1N2N+2u第35頁/共58頁一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。2211 NiNi 所所以以或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNII11221 結論：一次、二次側電流與匝數成反比。或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空載磁勢有載磁勢第36頁/共58頁22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 結論： 變壓器一次側的等效阻抗模，為二次側所帶負載的阻抗模的K 2 倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +第37頁/共58頁如圖，交流

9、信號源的電動勢 E= 120V，內阻 R 0=800 ，負載為揚聲器，其等效電阻為RL=8 。要求: （1）當RL折算到原邊的等效電阻 時，求變壓器的匝數比和信號源輸出的功率；（2）當將負載直接與信號源聯接時,信號源輸出多大功率？0LRR ：信號源IER0RL+108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+例 1第38頁/共58頁 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，為：第39頁/共58頁122222)。%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O第40頁/共58頁

10、FeCu2212PPPPPP 第41頁/共58頁A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 例 3第42頁/共58頁0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 第43頁/共58頁KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+第44頁/共58頁電壓表被測電壓=電壓表讀數 N1/N2VR N1（匝數多）保險絲 N2（匝數少）u（被測電壓）第45頁/共58頁電流表被測電流=電流表讀數 N2/N1（被測電流）AR

11、i1i2第46頁/共58頁 AXax Aax 同極性端用“”表示。增加+ 第47頁/共58頁聯接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 聯接 13， 2 4ii Nf.U444110m 當電源電壓為220V時：220u+110u+電源電壓為110V時：第48頁/共58頁不行（兩繞組必須并接）iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+第49頁/共58頁兩個線圈中的磁通抵消原因：電流 很大11Rui 1111eRiu 感應電勢0e1324NNi +u第50頁/共58頁第51頁/共58頁第52頁/共58頁 N8100207SBF N8100207SBF 第53頁/共58頁 N8100207SBF 第54頁/共58頁tsinm0 BB tFFtFtSBSBf cos22121sinsin 810810mm2m202m70207 81002m7mSBF N