1、第六節變壓器2知識點1 認識變壓器1變壓器的構造閉合鐵芯原線圈副線圈如圖261為變壓器的構造和符號圖其構造有：_、_(初級線圈)n1 匝、_(次級線圈)n2 匝 圖 26132變壓器的工作原理：U1 為輸入電壓、I1 為輸入電流，U2 為輸出電壓、I2 為輸出電流變壓器的工作原理是互感現象原線圈中交變電流鐵芯中產生交變磁通量副線圈中產生感應電動勢 E2 副線圈中交變電流鐵芯中產生交變磁通量原線圈中產生感應電動勢 E1.3注意：(1)記住變壓器的符號，與原線圈對應的物理量 U1、I1、n1，與副線圈對應的物理量 U2、I2、n2.其中的電壓、電流值 U1、I1、U2、I2 都是交變電流的有效值；

2、(2)變壓器只能在交變電流下工作，若輸入的是恒定的直流電流，則變壓器無輸出，即 U20 I20.變壓器能改變交變電壓，但_不能改變交變電流的頻率4知識點2 幾種常見的變壓器1自耦變壓器：如圖 262 所示，只有一個線圈，甲為自耦降壓變壓器，乙為自耦升壓變壓器圖 2622調壓變壓器：屬于自耦變壓器，但電壓可連續調節，如圖 262 丙所示53互感器：它可以把不能直接測量的高電壓、大電流變換成低電壓、小電流進行測量圖 263(1)電壓互感器：把高電壓變成低電壓，并聯在電路中，如圖 263 甲所示(2)電流互感器：把大電流變成小電流，串聯在電路中，如圖 263 乙所示6知識點3理想變壓器中的電壓與電流

3、1理想變壓器(1)理想變壓器是一種理想模型，本身無能量損耗理想變壓器的工作原理是互感現象，所以只有接入交變電流才能工作(2)理想變壓器的理想化條件一般指的是：忽略原、副線圈內阻上的分壓，忽略原、副線圈磁通量的差別，忽略變壓器自身的能量損耗(實際上還忽略了變壓器原、副線圈電路的功率因數的差別)7，即對同一變壓器的任意兩個線圈，2理想變壓器中的電壓(1)原、副線圈兩端的電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比用公式表示為都有電壓和匝數成正比(2)當 n2n1 時，U2U1，變壓器使電壓升高，這種變壓器叫做升壓變壓器(3)當 n2n1 時，U2U1，變壓器使電壓降低，這種變壓器叫做降壓變壓器83理想變壓器中

4、的電流P入P出(1)理想變壓器的輸出功率與輸入功率相等，有_，_，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和U1I1U2I2(2)理想變壓器工作時，原線圈和副線圈中的電流跟它們的匝數成反比用公式表示為_.4注意(1)只有當變壓器只有一個副線圈工作時，才有：U1I1U2I2，910【例題】(雙選)用理想變壓器給負載(所有負載都是并聯的)供電，下列措施哪些可以增加變壓器的輸入功率()A只增加原線圈的匝數C只增加負載B只減少負載D只增加副線圈的匝數解析：變壓器的輸入功率由輸出功率決定，只增加原線圈的匝數，或只減少副線圈的匝數，致使原、副線圈的匝數比增加，使副線圈的輸出電壓減少，

5、輸出功率減少，而使輸入功率隨之減少，A 錯 D 對；只減少負載，意味著總電阻增加，輸出電流減小，輸出功率減小，而使輸入功率隨之減小，C 對 B 錯故選 CD.答案：CD111(雙選)如圖 264 所示為一理想變壓器的電路圖，圖中 S 為單刀雙擲開關，P 為滑動變阻器 R 的滑動頭，U1 為加在原線圈兩端的交變電壓，I1 為原線圈中的電流，則下列說法中正確的是()圖 26412A若保持 U1 及 P 的位置不變，S 由 a 合到 b 時，I1 將增大B若保持 U1 及 P 的位置不變，S 由 b 合到 a 時，R 消耗的功率將增大C若保持 U1 不變，S 接在 a 處，使 P 向上滑時，I1 將

6、增大D若保持 P 位置不變，S 接在 a 處，使 U1 增大時，I1 將增大13答案：AD 解析：原線圈匝數n1變小，副線圈電壓U2、電流I2都將變大，故原線圈電流I1變大，A正確原線圈匝數n1變大，副線圈電壓U2、電流I2都將變小，R消耗的功率減小，B錯誤當P上滑時，電阻增大，電流I2變小，I1將變小，C錯誤當U1增大時，副線圈電壓U2將增大，I1將增大，D正確14題型1變壓器與電路綜合問題【例題】如圖 265 中，降壓變壓器的變壓系數是 3，即初級線圈匝數與次級線圈的匝數之比是 3.初級線圈的輸入電壓是 660 V，次級線圈的電阻為 0.2 ，這臺變壓器供給 100 盞“220 V 60

7、W”的電燈用電求：(1)空載時次級線圈的路端電壓和輸出功率(2)接通時次級線圈的路端電壓(3)每盞燈的實際功率15圖 26516答案：見解析17規律總結：解決變壓器問題的常用方法有：1電壓思路變壓器原、副線圈的電壓之比為U1/U2n1/n2；當變壓器有多個副繞組時U1/n1U2/n2U3/n32功率思路理想變壓器的輸入、輸出功率為P入P出，即P1P2；當變壓器有多個副繞組時P1P2P33電流思路由IP/U知，對只有一個副繞組的變壓器有I1/I2n2/n1；當變壓器有多個副繞組時n1I1n2I2n3I34(變壓器動態問題)制約思路(1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比(n1/n2)一定時，輸

8、出電壓U2由輸入電壓決定，即U2n2U1/n1，可簡述為“原制約副”18(2)電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比(n1/n2)一定，且輸入電壓U1 確定時，原線圈中的電流I1 由副線圈中的輸出電流I2 決定，即I1n2I2/n1，可簡述為“副制約原”(3)負載制約：變壓器副線圈中的功率P2 由用戶負載決定，P2P負1P負2；變壓器副線圈中的電流I2 由用戶負載及電壓U2 確定，I2P2/U2；總功率 P總P線P2.19動態解析問題的思路程序可表示為：5原理思路變壓器原線圈中磁通量發生變化，鐵芯中/t 相等；當遇到“自耦”型變壓器時有：1/t2/t3/t，此式適用于交流電或電壓(電流)變化的直

9、流電，但不適用于穩壓或恒定電流的情況U11122UnUn決定U222121122()2UIRP P IUI UI 負數決定決定I11111P IUP決定 201(雙選，2010 年肇慶模擬)用電高峰期，電燈往往會變暗，其原理可簡化為如下物理問題如圖 266，理想變壓器的副線圈上，通過輸電線連接兩只相同的燈泡 L1 和 L2，輸電線的等效電阻為 R，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當開關 S)圖 266閉合時，以下說法正確的是(A燈泡 L1 兩端的電壓減小B電阻 R 兩端的電壓增大C副線圈輸出電壓增大D原線圈輸入功率減小21解析：開關 S 閉合后，用電器端的總電阻變小，因為輸入電壓不變，所以輸出

10、電壓不變，用電器端電流增大，所以 R 兩端電壓增大，燈泡 L1 兩端的電壓減小，AB 對；輸出電壓與用電器的狀況無關，只與原線圈的輸入電壓和匝數有關，C 錯；因為P入P出，輸出電壓不變，用電器端電流增大，所以輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，D 錯答案：AB22題型2多個副線圈的變壓器的計算【例題】如圖 267 所示，理想變壓器原線圈 I 接到 220 V的交流電源上，副線圈 II 的匝數為 30，與一標有“12 V 12 W”的燈泡連接，燈泡正常發光副線圈 III 的輸出電壓為 110 V，電流為 0.4 A求：(1)副線圈 III 的匝數(2)原線圈 I 的匝數以及通過原線圈的電流圖 26723