PAGEPAGE15.4變壓器【要點梳理】要點一、變壓器的原理1．構造：變壓器由一個閉合的鐵芯、原線圈和副線圈組成，兩個線圈都是由絕緣導線繞制而成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。是用來變更溝通電壓的裝置（單相變壓器的構造示意圖及電路圖中的符號分別如圖甲、乙所示）。2．工作原理變壓器的變壓原理是電磁感應。如圖所示，當原線圈上加溝通電壓時，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產生交變的磁通量，在原、副線圈中都要產生感應電動勢。假如副線圈是閉合的，則副線圈中將產生交變的感應電流，它也在鐵芯中產生交變磁通量，在原、副線圈中同樣要引起感應電動勢。由于這種相互感應的互感現象，原、副線圈間雖然不相連，電能卻可以通過磁場從原線圈傳遞到副線圈。其能量轉換方式為：原線圈電能→磁場能→副線圈電能。要點詮釋：（1）在變壓器原副線圈中由于有交變電流而發生相互感應的現象，叫做互感現象。（2）互感現象是變壓器工作的基礎：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現象實現了電能向磁場能再到電能的轉化。（3）變壓器是依據電磁感應工作的，因此只能工作在溝通電路中，假如變壓器接入直流電路，原線圈中的電流不變，在鐵芯中不引起磁通量的變更，沒有互感現象出現，變壓器起不到變壓作用。要點二、志向變壓器的規律1．志向變壓器沒有漏磁（磁通量全部集中在鐵芯內）和發熱損失（原、副線圈及鐵芯上的電流的熱效應不計）的變壓器，即沒有能量損失的變壓器叫做志向變壓器。要點詮釋：（1）因為志向變壓器不計一切電磁能量損失，因此，志向變壓器的輸入功率等于輸出功率。（2）實際變壓器（特殊是大型變壓器）一般都可以看成是志向變壓器。2．電壓關系依據學問點一圖甲所示，志向變壓器原、副線圈的匝數分別為，原線圈兩端加交變電壓，通過閉合鐵芯的磁通量發生變更。由于穿過原、副線圈的磁通量變更率相同，在原、副線圈兩端分別產生感應電動勢，由法拉第電磁感應定律得，，于是有。對于志向變壓器，不考慮原、副線圈的電壓損失，則，，即。同理，當有幾組副線圈時，則有要點詮釋：（1），無論副線圈一端是空載還是有負載，都是適用的。（2）據知，當時，，這種變壓器稱為升壓變壓器；當時，，這種變壓器稱為降壓變壓器。（3）變壓器的電動勢關系、電壓關系是有效值（或最大值）間的關系。3．功率關系：對于志向變壓器，不考慮能量損失，。4．電流關系：由功率關系，當只有一個副線圈時：，得；當有多個副線圈時：得，要點詮釋：（1）由知，對于只有一個副線圈的變壓器：電流和匝數成反比。因此，變壓器高壓線圈匝數多而通過的電流小，可用較細的導線繞制，低壓線圈匝數少而通過的電流大，應用較粗的導線繞制。（2）變壓器的電壓關系對有一個或幾個副線圈的變壓器都成立，而電流關系要分副線圈有一個還是多個兩種情形。（3）變壓器能變更溝通電壓、交變電流，但不變更功率和交變電流的頻率，輸入功率總等于輸出功率，副線圈中交變電流的頻率總等于原線圈中交變電流的頻率。（4）變壓器的電流關系也是有效值（或最大值）間的關系。要點三、幾種常用的變壓器1．自耦變壓器特點：只有一個線圈，三個抽頭，可升壓，也可降壓。2．調壓變壓器特點：屬于自耦變壓器，但電壓可連續調整。3．互感器①電壓互感器：高電壓變為低電壓。用處：測量溝通高電壓，并聯在電路中。如圖甲所示。②電流互感器：大電流變為小電流。用處：測量溝通大電流，串聯在電路中。如圖乙所示。要點詮釋：（1）電壓互感器是降壓變壓器，據，知。（2）電流互感器是升壓變壓器，據，知。（3）運用互感器時，肯定要將互感器的外殼和副線圈接地。要點四、志向變壓器各物理量變更的確定因素如圖所示，當志向變壓器的原、副線圈的匝數不變時，假如變壓器的負載發生變更，要確定其他物理量變更，可依據下列原則：（1）輸入電壓確定輸出電壓，這是因為輸出電壓，當不變時，不論負載電阻變更與否，不會變更。（2）輸出電流確定輸入電流，在輸入電壓肯定的狀況下，輸出電壓U2也被完全確定。當負載電阻增大時，減小，則相應減小，當負載電阻減小時，增大，則相應增大，在運用變壓器時，不能使變壓器次級短路。（3）輸出功率確定輸入功率，志向變壓器的輸出功率與輸入功率相等，即。在輸入電壓肯定的狀況下，當負載電阻增大時，減小，則變壓器輸出功率減小，輸入功率也將相應減??；當負載電阻減小時，增大，變壓器的輸出功率增大，則輸入功率也將增大。要點詮釋：對于變壓器，是用多少電能就輸入多少電能，而不是輸入多少電能就用多少電能。要點五、含有變壓器的動態電路分析變壓器的動態電路分析，一是要符合變壓器的基本規律（電壓、電流、功率關系）；二是要遵循歐姆定律。首先確定是哪些量在變，哪些量不變，然后依據相應的規律推斷，詳細問題詳細分析。（1）原、副線圈匝數比不變，分析原、副線圈的電壓、，電流、，輸出和輸入功率、隨負載電阻變更而變更的狀況。將變壓器接到溝通電源上，原線圈的輸入電壓為，副線圈兩端電壓為定值，流過副線圈的電流隨負載電阻的減小而增大，變壓器輸出功率也隨著增大，不計變壓器損失的能量，則變壓器輸入功率也增大，流過原線圈的電流也增大。進行動態分析的依次是。（2）負載不變，上述物理量隨原線圈、副線圈匝數比的變更而變更的狀況：一般狀況下，我們認為原線圈輸入電壓和匝數不變，當副線圈匝數增大時，副線圈兩端電壓增大，流過副線圈的電流增大，變壓器輸出功率增大，則志向變壓器的輸入功率增大，流過原線圈的電流增大。要點六、線圈串、并聯的分析和計算方法對于線圈的串、并聯，與電阻的串、并聯相類似，一方面要推斷