變壓器的工作原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課 題變壓器的工作原理課型新授授課日期授課時(shí)數(shù)總課時(shí)數(shù)教具使用教 學(xué)目 標(biāo)掌握變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換的關(guān)系，能做相應(yīng)的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)和 難 點(diǎn)利用變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換的關(guān)系做相應(yīng)的計(jì)算。變壓器的工作原理。學(xué) 情分 析變壓器的工作原理是個(gè)難點(diǎn)，須要復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)這部分知識(shí)，然后逐步導(dǎo)人新知識(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)變壓器的工作原理一、變壓器的工作原理變壓器是按電磁感應(yīng)原理工作的，原線圈接在交流電源上，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，從而在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1變換交流電壓2變換交流電流3變換交流阻抗二、 變壓器的外特性和電壓變化率1變壓器的外特性2電壓的變化率

2、教 學(xué)后 記專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程：一、 導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)回憶變壓器的知識(shí)點(diǎn)二、 講授新課變壓器的工作原理一、變壓器的工作原理變壓器是按電磁感應(yīng)原理工作的，原線圈接在交流電源上，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，從而在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖所示。1變換交流電壓原線圈接上交流電壓，鐵心中產(chǎn)生的交變磁通同時(shí)通過(guò)原、副線圈，原、副線圈中交變的磁通可視為相同。設(shè)原線圈匝數(shù)為N1，副線圈匝數(shù)為N2，磁通為F ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為圖變壓器空載運(yùn)行原理圖由此得 忽略線圈內(nèi)阻得上式中K稱(chēng)為變壓比。由此可見(jiàn)：變壓器原副線圈的端電壓之比等于匝數(shù)比。如果N1 < N2，K < 1，電壓上升，稱(chēng)為升壓變壓器。如果N

3、1 > N2，K >1，電壓下降，稱(chēng)為降壓變壓器。2變換交流電流根據(jù)能量守恒定律，變壓器輸出功率與從電網(wǎng)中獲得功率相等，即P1 = P2，由交流電功率的公式可得U1I1 cosj1= U2I2 cosj2式中cosj1原線圈電路的功率因數(shù)；cosj2副線圈電路的功率因數(shù)。j1，j2相差很小，可認(rèn)為相等，因此得到U1I1 = U2I2可見(jiàn)，變壓器工作時(shí)原、副線圈的電流跟線圈的匝數(shù)成反比。高壓線圈通過(guò)的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈通過(guò)的電流大，用較粗的導(dǎo)線繞制。這是在外觀上區(qū)別變壓器高、低壓饒組的方法。3變換交流阻抗設(shè)變壓器初級(jí)輸入阻抗為|Z1|，次級(jí)負(fù)載阻抗為|Z2|，則將代入

4、，得因?yàn)?所以 可見(jiàn)，次級(jí)接上負(fù)載|Z2|時(shí)，相當(dāng)于電源接上阻抗為K2|Z2|的負(fù)載。變壓器的這種阻抗變換特性，在電子線路中常用來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和信號(hào)源內(nèi)阻相等，使負(fù)載上獲得最大功率。【例】有一電壓比為220/110 V的降壓變壓器，如果次級(jí)接上55 W 的電阻，求變壓器初級(jí)的輸入阻抗。解1：次級(jí)電流 初級(jí)電流 輸入阻抗 解2：變壓比 輸入阻抗 【例】有一信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì)為1V，內(nèi)阻為600 W，負(fù)載電阻為150 W。欲使負(fù)載獲得最大功率，必須在信號(hào)源和負(fù)載之間接一匹配變壓器，使變壓器的輸入電阻等于信號(hào)源的內(nèi)阻，如圖11-4所示。問(wèn)：變壓器變壓比，初、次級(jí)電流各為多少?圖變壓器外特性曲線圖例圖解:

5、負(fù)載電阻 R2 = 150 W，變壓器的輸入電阻R1 = R0 = 600 W，則變比應(yīng)為初、次級(jí)電流分別為二、 變壓器的外特性和電壓變化率1變壓器的外特性變壓器外特性就是當(dāng)變壓器的初級(jí)電壓U1和負(fù)載的功率因數(shù)都一定時(shí)，次級(jí)電壓U2隨次級(jí)電流I2變化的關(guān)系，如圖11-5所示。由變壓器外特性曲線圖可見(jiàn)：(1) I2 = 0時(shí)，U2 = U2N。(2) 當(dāng)負(fù)載為電阻性和電感性時(shí)，隨著I2的增大，U2逐漸下降。在相同的負(fù)載電流情況下，U2的下降程度與功率因數(shù)cosj 有關(guān)。(3) 當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載時(shí)，隨著功率因數(shù)cosj 的降低，曲線上升。所以，在供電系統(tǒng)中，常常在電感性負(fù)載兩端并聯(lián)一定容量的電容器，以提高負(fù)載的功率因數(shù)cosj。2電壓的變化率電壓變化率是指變壓器空載時(shí)次級(jí)端電壓U2N和有載時(shí)次級(jí)端