電工學講義 第四章 變壓器

1、 變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應用廣泛。子線路中應用廣泛。變電壓：變電壓：電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 變阻抗：變阻抗：電子線路中的阻抗匹配電子線路中的阻抗匹配變電流：變電流：電流互感器電流互感器 ： 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 =UI cos 及及負載功率因數(shù)負載功率因數(shù)cos 一定時：一定時：電能損耗小電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）U I P = I RlI S 發(fā)電廠發(fā)電廠10.5kV輸電線輸電線220kV升壓升壓儀器儀器36V降壓降壓實驗室實驗室380 / 220V降壓降壓變電站變電

2、站 10kV降壓降壓降壓降壓變壓器的磁路變壓器的磁路1u2uLZ1i2i單相變壓器單相變壓器+由高導磁硅鋼片疊成由高導磁硅鋼片疊成厚厚0.35mm 或或 0.5mm鐵心鐵心一次一次繞組繞組N1二次二次繞組繞組N2鐵心鐵心變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)電壓關(guān)系電壓關(guān)系U1 / U2=N1 / N2=KN1 ，N2分別為變壓器原邊和副邊的匝數(shù)，分別為變壓器原邊和副邊的匝數(shù)，K稱變比稱變比電流關(guān)系電流關(guān)系I1/ I2=N2/ N1=1/ K原邊和副邊的電流比等于匝數(shù)的反比原邊和副邊的電流比等于匝數(shù)的反比原邊和副邊的電壓比等于匝數(shù)的正比原邊和副邊的電壓比等于匝數(shù)的正比+_2U1UN1N21I2I阻抗變化關(guān)阻

3、抗變化關(guān)系系當將復阻抗為當將復阻抗為Z的負載接到變壓器的負載接到變壓器的副邊，則對原邊電源而言，變壓的副邊，則對原邊電源而言，變壓器連同副邊負載可用等效阻抗代替：器連同副邊負載可用等效阻抗代替：|Z|=U2 / I2|Z |=U1 / I1| Z | / |Z|=(U1 / U2 )( I2 / I1 )=K2| Z |= K2 |Z|Z +_+_+_將阻抗將阻抗|Z|的負載接在變壓器副邊，對電源相當?shù)呢撦d接在變壓器副邊，對電源相當于接上阻抗為于接上阻抗為K2|Z|的負載，因此的負載，因此變壓器具有阻變壓器具有阻抗變換作用抗變換作用。常用于電子線路中做前后環(huán)節(jié)的。常用于電子線路中做前后環(huán)節(jié)的阻

4、抗匹配。阻抗匹配。可見可見舉舉 例例收音機的揚聲器可近似認為是純電阻負載，設(shè)其值為收音機的揚聲器可近似認為是純電阻負載，設(shè)其值為8 8 1)1)若直接連在內(nèi)阻若直接連在內(nèi)阻R RS S為為800 800 ，電動勢，電動勢E ES S為為10V10V的交流放大的交流放大 器起上，求放大器輸送給揚聲器的功率。器起上，求放大器輸送給揚聲器的功率。2)2)若通過變比為若通過變比為5 5的變壓器連在放大器上，的變壓器連在放大器上， 求輸送給揚聲器的功率求輸送給揚聲器的功率解：解：1) P=I2R=RES/ (RS+R)=810/(800+8) 2=1.2mW2) P=(K2R)I12=52810/ (800+528 2=20mW 阻抗變化后，揚聲器得到更大功率阻抗變化后，揚聲器得到更大功率變壓器能用于直流變壓嗎？變壓器能用于直流變壓嗎？思思 考考自耦變壓器自耦變壓器與普通變壓器相比與普通變壓器相比普通變壓器普通變壓器：原副邊之間僅有磁聯(lián)系：原副邊之間僅有磁聯(lián)系自耦變壓器自耦變壓器