交變電流——變壓器

2020-12-05 物理李李老師

三、變壓器

1、變壓器的構造:

1)原線圈(初級):跟電源相連,用絕緣線繞成的

2)副線圈(次級):跟負載相連,用絕緣線繞成的

3)閉合鐵芯:是由塗有絕緣漆的矽鋼薄片疊合而成,防止渦流造成的能量損失

2、變壓器的工作原理:

問題1、如圖在原線圈上接恆定的直流電源,副線圈上有電流嗎?如果接交流電源,副線圈有電流嗎?

問題2、套在變壓器鐵芯上的兩個線圈的作用是什麼?

問題3、原、副線圈即使不套在鐵芯上,它們之間仍然存在互感現象,那麼為什麼說鐵芯是變壓器的重要組成部分?

原理:利用電磁感應現象中的互感原理工作的

3、理想變壓器的幾個基本關係:

理想變壓器:不計銅損,不計鐵損,不計漏磁,從能量角度看,變壓器不能產生電能,它只是通過交變磁場傳輸電能

1)電壓關係:

根據自感現象,原線圈中感應電動勢E1起到阻礙電流變化的作用,跟加在原線圈兩端電壓U1的作用相反,由於理想變壓器不計線圈的電阻,感應電動勢E1時刻阻礙變流的變化,所以有E1=U1。副線圈相當於一個新的電源,感應電動勢E2相當於電源電動勢,內阻不計,則有電動勢E2等於副線圈兩端的電壓,即E2=U2。

2)功率關係:

3)電流關係:

註:電流與匝數之間是反比關係,但,兩個電流本身之間是成正比的。

4)若副線圈由多組線圈組成:

5原副線圈的粗細:

升壓:

降壓:

4、變壓器能改變電壓和電流,但不能產生能量,也不能改變周期和頻率:所以

5、兩種互感器:

電壓互感器: 電流互感器:

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