1、 幾幾 萬萬 伏伏10000V 但我們國家民用統一供電均為但我們國家民用統一供電均為220220V V，那么如何使這些，那么如何使這些額定電壓不是額定電壓不是220V220V的電器設備的電器設備正常工作的呢？正常工作的呢？ 第第4章章 遠距離輸電遠距離輸電第2節 變壓器變壓器1 1、構造、構造（1 1）閉合鐵芯）閉合鐵芯 （絕緣硅鋼片疊合而成）（絕緣硅鋼片疊合而成）（2 2）原線圈：與）原線圈：與 相連的線圈其匝數用相連的線圈其匝數用 表示；表示；（3 3）副線圈：與）副線圈：與 相連的線圈其匝數用相連的線圈其匝數用 表示；表示；（4 4）輸入電壓：）輸入電壓： 用用 表示；表示； 輸出電壓：

2、輸出電壓： 用用 表示表示. .2 2、變壓器在電路圖中符號、變壓器在電路圖中符號n1n2電源電源負載負載原線圈兩端的電壓原線圈兩端的電壓副線圈兩端的電壓副線圈兩端的電壓n n1 1n n2 2U U1 1U U2 2一、變壓器的構造一、變壓器的構造結構組成：結構組成：由兩個由兩個(或兩個以上或兩個以上)線圈和閉合的鐵芯組成線圈和閉合的鐵芯組成一原多副一原多副 U1U2n1n2一原一副一原一副重點突破：變壓器的工作原理重點突破：變壓器的工作原理1.1.工作原理：工作原理：互感現象互感現象 U1U2n1n22.2.理論分析理論分析22Ent原線圈原線圈副線圈副線圈11UE 22UE 所以所以：2

3、121nnUU若忽略線圈內阻若忽略線圈內阻21EE21nn11Ent若給原線圈接若給原線圈接直直流電壓流電壓U ，副線副線圈電壓圈電壓U U2 2 ？二、理想變壓器的規律二、理想變壓器的規律1、理想變壓器的特點、理想變壓器的特點 （1）變壓器的鐵芯內）變壓器的鐵芯內 ；（2）原、副線圈不計內阻，即不產生）原、副線圈不計內阻，即不產生 ；（3）不考慮硅鋼片）不考慮硅鋼片 產熱。產熱。2、電壓關系、電壓關系: （1）原副線圈的兩端電壓之比等于）原副線圈的兩端電壓之比等于 。 表達式：表達式： （2）升壓變壓器）升壓變壓器: （3）降壓變壓器）降壓變壓器: 3、電流關系：對于理想變壓器，、電流關系：

4、對于理想變壓器，P入入=P出出，即，即 U1I1= U2I2，得，得無漏磁無漏磁焦耳熱焦耳熱渦流渦流兩線圈匝數之比兩線圈匝數之比n n2 2 n n1 1 U U2 2U U1 1n n2 2 n n1 1 U U2 2 U U1 1 2121nnUU1221nnII適用于一原一副適用于一原一副適用于所有變壓器適用于所有變壓器思考感悟思考感悟變壓器的原副線圈連在一起嗎？是原線圈中的變壓器的原副線圈連在一起嗎？是原線圈中的電流跑到副線圈中去了嗎？電流跑到副線圈中去了嗎？提示：提示：變壓器的原副線圈雖然都套在同一個鐵變壓器的原副線圈雖然都套在同一個鐵芯上，但兩線圈是彼此絕緣的，是利用了互感芯上，但

5、兩線圈是彼此絕緣的，是利用了互感現象在副線圈上感應出電流的，并不是原線圈現象在副線圈上感應出電流的，并不是原線圈的電流直接跑到副線圈中去的電流直接跑到副線圈中去 這樣可以通過這樣可以通過繞制不同匝數的副線圈來得到繞制不同匝數的副線圈來得到各種數值的交變電動勢各種數值的交變電動勢，從而改變了交變電流的，從而改變了交變電流的電壓電壓要強調的是：從能量轉換角度看，變壓器是把要強調的是：從能量轉換角度看，變壓器是把電能電能轉化為轉化為磁能磁能，再將，再將磁能磁能轉化為轉化為電能電能的裝置，的裝置，一般地說，經過轉換后一般地說，經過轉換后電壓、電流電壓、電流均發生了變均發生了變化化如何得到不同的電壓了？

6、如何得到不同的電壓了？（1 1）變壓器只對變化的電流起作用）變壓器只對變化的電流起作用（2 2）兩線圈間是絕緣的，是通過磁場聯系在一起）兩線圈間是絕緣的，是通過磁場聯系在一起（3 3）U U2 2與與U U1 1變化頻率相同，變化頻率相同，（4 4）能量轉化流程：）能量轉化流程：電能電能-磁場能磁場能-電電能能?（5 5）在變壓器問題中，原、副線圈電壓、在變壓器問題中，原、副線圈電壓、電流為有效值，或同為最大值電流為有效值，或同為最大值典例剖析：一、變壓器的原理典例剖析：一、變壓器的原理例例1 1、一理想變壓器，其原線圈、一理想變壓器，其原線圈22002200匝，副線圈匝，副線圈440440匝

7、，并接一個匝，并接一個100100的負載電阻。的負載電阻。（1 1）當原線圈接在）當原線圈接在44V44V直流電源電源上時，副線圈兩端電壓表示直流電源電源上時，副線圈兩端電壓表示數為數為_V,_V,副線圈中電流表示數為副線圈中電流表示數為_A._A.（2）當原線圈接在）當原線圈接在220V交變電源上時，電壓表示數為交變電源上時，電壓表示數為_V，電流表示數為，電流表示數為_A。0 00 044440.440.44練習練習1 1、理想變壓器原、副線圈的匝數比、理想變壓器原、副線圈的匝數比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，當導體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感當導體棒在勻強磁場中向

8、左做勻速直線運動切割磁感線時，圖中電流表線時，圖中電流表A A1 1的示數的示數12mA12mA，則電流表，則電流表A A2 2的示數的示數為為 （ ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D與負載與負載R R的值有關的值有關B例例2 2、圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線、圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標有圈接在一個標有“12V 100W”12V 100W”的燈泡上已知變壓器初、次級的燈泡上已知變壓器初、次級線圈匝數之比為線圈匝數之比為181181，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數為

9、數為_ _V_V，電流表讀數為，電流表讀數為_A_A 典例剖析：二、理想變壓器的規律典例剖析：二、理想變壓器的規律2162160.460.46解解：(1)由燈正常發光，故：由燈正常發光，故：U2=12V由理想變壓器電壓與匝數的關系：由理想變壓器電壓與匝數的關系： U1/U2=n1/n2 得：得： U1=216V（2）由能量守恒，有）由能量守恒，有P入入=P出出，即，即I1U1=I2U2=P2得：得：I1=P2/U1=0.46A規律總結：規律總結：2121nnUU1221nnII12PP1.1.電壓關系電壓關系2.2.電流關系電流關系3.3.功率關系功率關系基本關系基本關系制約關系制約關系 1.

10、1.電壓電壓2.2.電流電流3.3.功率功率21UU 由 和匝數比決定12PP 由 決定12II 由 和匝數比決定典例剖析：三、理想變壓器的動態分析典例剖析：三、理想變壓器的動態分析例例3 3、對于理想變壓器，下列說法中正確的是（、對于理想變壓器，下列說法中正確的是（ ）A A、原線圈的輸入功率，隨著副線圈的輸出功率增大而增大、原線圈的輸入功率，隨著副線圈的輸出功率增大而增大B B、原線圈的輸入電流，隨著副線圈的輸出電流增大而增大、原線圈的輸入電流，隨著副線圈的輸出電流增大而增大C C、原線圈的電壓，不隨副線圈的輸出電流變化而變化、原線圈的電壓，不隨副線圈的輸出電流變化而變化D D、當副線圈的

11、電流為零時，原線圈的電壓也為零、當副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零變式訓練變式訓練2 2、如圖所示，理想變壓器副線圈通過導線接兩個相同如圖所示，理想變壓器副線圈通過導線接兩個相同的燈泡的燈泡L L1 1和和L L2 2。導線的等效電阻為。導線的等效電阻為R R。現將原來斷開的開關。現將原來斷開的開關S S閉閉合，若變壓器原線圈兩端的電壓保持不變，則下列說法中正確合，若變壓器原線圈兩端的電壓保持不變，則下列說法中正確的是（的是（ ）A A副線圈兩端的電壓不變副線圈兩端的電壓不變 B B通過燈泡通過燈泡L L1 1的電流增大的電流增大C C原線圈中的電流減小原線圈中的電流減小 D D變壓器的

12、輸入功率減小變壓器的輸入功率減小ABCABCA A2121nnUU22UIR1221InIn111PIU方法總結：動態分析的一般思路方法總結：動態分析的一般思路1U2U決定決定2I決定決定1I決定決定1P決定決定多副線圈呢？多副線圈呢？ 原、副線圈電流與匝數的關系適用于原、副線圈電流與匝數的關系適用于“一原一一原一副副”的情況，對于的情況，對于“多副多副”情況要利用功率關系情況要利用功率關系P原原P副副處理處理 如圖如圖428所示為理想變壓器原線所示為理想變壓器原線圈的匝數為圈的匝數為1000匝，兩個副線圈匝，兩個副線圈n250匝，匝，n3100匝，匝，L1是是“6 V2 W”的小燈泡，的小燈

13、泡，L2是是“12 V4W”的小燈泡，當原線圈接的小燈泡，當原線圈接上交流電壓時，上交流電壓時，L1、L2都正常發光，那么都正常發光，那么原線圈中的電流為原線圈中的電流為()圖圖428典例剖析：四、典例剖析：四、變壓器變壓器“一原多副一原多副”問題問題二、理想變壓器的基本規律二、理想變壓器的基本規律1基本規律基本規律拓展：拓展：1. 1.自耦變壓器自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器降壓變壓器問題：有沒有只問題：有沒有只用一組線圈來實用一組線圈來實現變壓的變壓器？現變壓的變壓器？ 1、特點：鐵芯上只、特點：鐵芯上只有一個有一個 。2、用途：可升

14、壓，、用途：可升壓，也可以降壓。如把也可以降壓。如把整個線圈作整個線圈作 ，原線圈只取線圈的原線圈只取線圈的一部分，就可以一部分，就可以 電壓；如線圈的一電壓；如線圈的一部分作原線圈，整部分作原線圈，整個線圈作副線圈，個線圈作副線圈，就可以就可以 電壓。電壓。繞組繞組升高升高副副線圈線圈降低降低二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理1互感：交變電流通過原線圈時在鐵芯中激發互感：交變電流通過原線圈時在鐵芯中激發交變磁場，交變磁場在副線圈中產生感應電動勢，交變磁場，交變磁場在副線圈中產生感應電動勢，當副線圈閉合時，副線圈中有電流產生，它在鐵當副線圈閉合時，副線圈中有電流產生，它在鐵芯中產生交變磁通量，這個交變磁通量也穿過原芯中產生交變磁通量，這個交變磁通量也穿過原線圈，在原線圈中產生線圈，在原線圈中產生_的現象的現象2工作原理工作原理電磁感應是變壓器的工作原理，即電磁感應是變壓器的工作原理，即_是是變壓器工作的基礎變壓器工