高考易錯點:變壓器線圈的繞線問題,會做了就不丟分

2020-12-03 葉老師物理

變壓器線圈的繞線問題一直使學生感到頭疼,問題的根源還在於學生沒有形成解決問題時的分析意識,一看到複雜的線圈組合就開始懵圈。其實,只要根據線圈中的電流方向是否一致或是相反,即可判斷出線圈的連接方式。比如:

例題:如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈分別由雙線圈ab和cd(匝數都為n1)、ef和gh(匝數都為n2)組成。用I1和U1表示輸入電流和電壓,用I2和U2表示輸出電流和電壓。則在下列四種連接方法中,符合U1/U2=n1/n2、I1/I2=n2/n1的是( )

A. a與c相連,b與d相連作為輸入端;e與g相連、f與h相連作為輸出端

B. a與c相連,b與d相連作為輸入端;f與g相連、以e、h為輸出端

C. b與c相連,以a與d為輸入端;f與g相連,以e、h為輸出端

D. b與c相連,以a、d為輸入端;e與g相連、f與h相連為輸出端

解析:

A. a與c相連,b與d相連作為輸入端;——此種連接方式是雙線繞法、並聯,相當於原線圈變粗了,匝數仍為n1。e與g相連、f與h相連作為輸出端——也是雙線繞法,相當於副線圈變粗了,匝數為n2;滿足題設條件:U1/U2=n1/n2、I1/I2=n2/n1。A選項正確。

B. a與c相連,b與d相連作為輸入端;——雙線繞法,相當於原線圈變粗,匝數n1。f與g相連、以e、h為輸出端——兩線圈串聯,匝數為2n2,不滿足題設條件。B選項錯誤。

C. b與c相連,以a與d為輸入端;——兩線圈串聯且正接,相當於匝數為2n1。f與g相連,以e、h為輸出端——兩線圈串聯並且是正接,相當於匝數2n2,如圖所示。滿足題設條件:U1/U2=n1/n2、I1/I2=n2/n1。C選項正確。

D. b與c相連,以a、d為輸入端;——兩線圈串聯且正接,相當於匝數為2n1。e與g相連、f與h相連為輸出端——雙線繞法,相當於副線圈變粗,匝數為n2。不滿足題設條件:U1/U2=n1/n2、I1/I2=n2/n1。D選項錯誤。

答案:AC

通過上述解析不難發現,分析線圈的連接包括應用等效法進行等效是第一性的,其次還要注意感應電動勢(感應電流)的方向是否相同或是相反。只有這樣,才能進一步判斷電壓、電流是否滿足題設條件。學會這一點,也無所謂難易了。上述例題只是定性判斷,我們再看一道定量計算的題:

例題:一理想變壓器的初級線圈匝數n1=1000,兩個次級線圈的匝數分別為n2=300、n3=200。一個阻值為R=48.4Ω的電阻接在次級線圈上,如圖所示。現使初級線圈接入有效值U1=220V的交變電壓,則變壓器的輸入功率是( )

A.10W B.20W C.250W D. 500W

解析:觀察兩個次級線圈會發現兩個線圈中的電流是相反的,即其產生的感應電動勢的方向相反。對負載電阻來說,其兩端電壓的大小應該是匝數為n2、n3的兩個線圈產生的感應電動勢的差,設差值為U2,則根據理想變壓器的公式,有:

U1/U2=n1/(n2-n3)

代入數據可得:U2=22V

所以,負載電阻消耗的電功率為:P=U22/R=10W;此即為理想變壓器的輸入功率。

正確選項:A

祝同學們進步!

相關焦點

  • 解析變壓器線圈五種繞線方法
    打開APP 解析變壓器線圈五種繞線方法 工程師之餘 發表於 2018-10-31 18:39:33 關於變壓器線圈,以字面上的理解就是變壓器上的一個線圈
  • 2018深圳國際線圈工業、繞線設備及電子變壓器展覽會
    2018深圳國際線圈工業、繞線設備及電子變壓器展覽會 北極星電力會展網 來源:北極星電力會展網 2017-12-29 02:07:24
  • 網絡變壓器的線間電容(CWW)及網絡變壓器線圈分布電容(CD)
    華強盛電子導讀:本文詳述了網絡變壓器的線間電容(CWW)及網絡變壓器線圈分布電容(CD)網絡變壓器匝間電容(CWW)及網絡變壓器線圈分布電容(CD)一,網絡變壓器線間電容及網絡變壓器線圈分布電容(CD)定義 網絡變壓器是由繞在磁環上的線圈組成的,這樣的線圈主要是個電感。
  • 邀請函丨2020深圳國際線圈工業、電源電子變壓器及繞線設備展覽會
    邀請函丨2020深圳國際線圈工業、電源電子變壓器及繞線設備展覽會
  • 升壓變壓器線圈繞法介紹與計算
    升壓變壓器的低壓線圈應該比高壓線圈粗。才能承載相對應電流。輸出電壓的線圈數比輸入的線圈數多。才能實現升壓。升壓比按倆線圈數比的倍率算。一臺合格的變壓器要經過科學的計算。升壓比要精確計算。多大的矽鋼片鐵芯配多粗的主副線圈。都是定的。
  • 淺談變壓器線圈
    因為它基本決定了變壓器的容量、電壓、電流和使用條件。 線圈形式主要是根據線圈的電壓等級和容量的大小來進行選擇,同時還要重點考慮電氣強度、耐熱強度、機械強度、散熱面積和製造工藝的可能性等,以保證製造或修理後的變壓器可靠的運行。一般對電壓低而電流大的線圈,常用多根並聯繞製成螺旋式線圈,而對於電壓等級較高、電流較小,且在縱絕緣上還有其特殊要求的常可繞製成連續式、糾結式。
  • 詳細介紹變壓器線圈的同名端和異名端
    2.2磁棒繞線法:為了使得這個問題明了,我們採用磁棒繞線法分析問題,如下圖是在一根磁棒上繞制兩個線圈,電流i1和i2分別從兩個線圈的繞線端流入,利用"右手螺旋定則"兩個線圈的磁通在磁棒中如圖中"藍色"和"紅色"表示的路徑方向,這裡我們並沒有考慮感應磁場的問題,只是為了說明,何為同名端;(1)同名端:即"源電流或外供電源電流"從不同線圈流入的結果總是起到加強源磁場的作用
  • 2019深圳國際繞線設備、電子變壓器及絕緣材料展覽會
    2019深圳國際繞線設備、電子變壓器及絕緣材料展覽會 舉辦時間:2019-05-08 ~ 2019-05-10 舉辦地區:廣東
  • 高考物理:34個易錯點詳解!
    10.兩物體運動過程中的「追遇」問題  兩物體運動過程中出現的追擊類問題,在高考中很常見,但考生在這類問題則經常失分。常見的「追遇類」無非分為這樣的九種組合:一個做勻速、勻加速或勻減速運動的物體去追擊另一個可能也做勻速、勻加速或勻減速運動的物體。顯然,兩個變速運動特別是其中一個做減速運動的情形比較複雜。
  • 空心繞線電感-為什麼會有發熱問題
    解決空心繞線電感為什麼發熱問題?從哪一個步驟開始入手呢!空心繞線電感雖然只是作為一個電子產品中的一個實用零件,但是很多時候我們都會發現電感出現了燒壞的現象。空心繞線電感出現燒壞的原因分析?電感燒壞的原因總結可以分為:負載,電機絕緣、電源、缺相等。
  • 高頻開關電源電源變壓器的簡析,三大組成要素磁芯,骨架,線圈
    EE,EQ臥式的變壓器,高度不高,適合超薄電源中使用,在電視機電源中很多。EE立式,RM體積比較小手機筆記本充電器中有用到。大功率開關電源的採用ER和PQ比較多,主要是其Ae面積大。2. 磁芯的重要參數有哪些A.磁導率,和磁芯材質本身有關,表示磁芯線圈流過電流後,磁場中導通磁力線的能力。是磁感應強度B與磁場強度H之比(μ=B / H)。
  • 變壓器困擾我們的那些問題
    2、變壓器是怎樣變換電壓的?變壓器是根據電磁感應製成的。它由一個用矽鋼片(或矽鋼片)疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線圈構成,鐵芯與線圈間彼此相互絕緣,沒有任何電的聯繫,如圖所示。我們將變壓器和電源一側連接的線圈叫初級線圈(或叫原邊),把變壓器和用電設備連接的線圈叫作次級線圈(或副邊)。當將變壓器的初級線圈接到交流電源上時,鐵芯中就會產生變化的磁力線。
  • 線圈燒毀原因與繞線圈方法
    ,系統中的水分、酸、及其它腐蝕性物質也會產生此類故障。特徵:繞組局部燒斷,通常電機內腔乾淨的情況,只有一處炸點。特徵:線圈與端蓋或端蓋之間,兩處均有燒黑的痕二、線圈燒毀後怎麼繞線?三相電機繞線方法圖解:先看銘牌,這是電機繞線的依據。
  • 突破高考物理,識破顛倒混淆考場不丟分,務必學會歸類比較!
    高考物理試題中,中低檔題是同學們拿分的主要來源,當然也是我們下功夫比較多的部分,最好做到少丟分或者不丟分。但是,這部分題目往往有這樣的特點,看著面熟但是難得分。為什麼會這樣呢?主要是出題老師為了增加題目的區分度,變換一個形式,考考大家的物理學科素養,因此,在題目中設置了易錯易混點。
  • 天體運動與人造衛星專題,2020高考物理複習必備!
    今天給大家帶來了 2020高考物理微專題3:天體運動與人造衛星,請往下閱讀正文。考點一 宇宙速度的理解與計算宇宙速度的理解和計算問題是高考常考的熱點。這類題目一般難度不大,但考生不易得分,原因是對宇宙速度的理解不透徹或因為計算失誤而丟分。
  • 變壓器的繞線工藝圖文詳解
    變壓器的繞線工藝圖文詳解 21IC 發表於 2021-01-03 17:32:00 一、傳統變壓器篇 單路輸出 Flyback 及常見的變壓器繞組結構
  • 繞線電阻器基礎知識詳細簡介
    又因其能承受較大的功率,也用在電源電路中做限流電阻,但由於其具有較大的電感,故不能用於高頻電路(對電路有幹擾)。線繞電阻器工作原理線繞電阻器是用電阻絲繞在絕緣骨架上再經過絕緣封裝處理而成的一類電阻器,如圖所示,電阻絲一般採用一定電阻率的鎳鉻、錳銅等合金製成,絕緣骨架一般採用陶瓷、塑料、塗覆絕緣層的金屬骨架。
  • 【編繩視頻】線圈長繞線的方法—好簡單啊!
    有好幾個美女追問了我長繞線的方法。
  • 管道電磁感應加熱改造線圈繞線詳解
    隨著變頻電力電子的發展,可以很好地利用電磁感應渦流加熱的方法來解決這個問題,電磁加熱原理由於是非接觸式加熱,而且熱效率高達95%以上,因此受很多用戶的青睞。3、把準備好的50米16mm2 國標雲母玻璃纖維高溫線繞上去,保證兩邊的引線約1.5~2米左右,線圈每圈之間可相隔3-5mm左右,最高不能高於10mm,每圈之間不能過於太密,因為線圈在工作時,也是發熱的,保證一定的間隔來散熱。
  • 變壓器初、次級線圈匝數比的計算
    出正激式開關電源變壓器的初、次級線圈的匝數比:Uo = Ua =nUi× Ton/T = Upa×D —— 整個周期 (1-77)由(1-77)可以求得:n=Uo/Ui*T —— 變壓器匝數比 (1-97)上式中,n為正激式開關電源變壓器次級線圈與初級線圈的匝數比,即:n = N2/N1 ;