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1、第七章变压器7.1变压器的构造&7.2变压器的工作原理一、教学目标1、了解变圧器的构造、分类、额定值及使用注意事项。2、理解变圧器的工作原理，了解变圧器的用途。二、教学重点.难点分析重点：1、理解变压器的工作原理。2、知识点：电压变换、电流变换、阻抗变换、电压平衡方程。难点：1、理解变压器的工作原理。三、教具可拆变压器、学生电源、演示电流表等。电化教学设备。四、教学方法讲授法（以启示讲解为主），多媒体课件。五、教学过程I•知识回顾1、产生电磁感应现象的条件。2、法拉第电磁感应定律。II•新课一、变压器的构造1、变压器的分类1）按用途分：电力
2、变丿玄器、专用电源变丿玉器、调丿玉变床器、测量变压器、隔离变压器。2）按结构分：双绕组变丿玉器、三绕组变丿*器、多绕组变床器已经自耦变压器。3）按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。2、变压器的构造基本构造：由铁心和绕组构成。铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图1（a）、（b）所示。图1心式和壳式变压器线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其屮和电源和连的线圈叫原线圈（初级绕组）,和负载相连的线圈叫副线圈（次级绕组）。3、额定值
3、及使用注意事项1）额定值%1额定容量——变用器二次绕组输岀的最人视在功率。其人小为副边额定屯流的乘积，一般以千伏安表示。%1原边额定电压——接到变压器一次绕纽上的最大正常工作电压。%1二次绕组额定电压——半变压器的一次绕组接上额定电压时，二次绕组接上额定负载时的输出电丿玉。2）使用注意事项%1分清一次绕组、二次绕组，按额定电压正确安装，防止损坏绝缘或过载。%1防止变压器绕组短路，烧毁变压器。%1工作温度不能过高，电力变压器要有良好的绝缘。二、变压器的工作原理变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁心屮产生交变磁通，从而在原、
4、副线圈产生感应电动势，如图2所示。1、变压器的空载运行和变压比如图2所示，设原线圈匝数为M，端电压为Um副线圈匝数为M，端电压为U2。贝I」，原、副线圈（一•次、二次绕组）电压Z比等于匝数比，即（式7-1）—u2n2n叫做变压器的变压比或变化。图2变用辭空载运行原理图注意：上式在推导过程屮，忽略了变压器原、副线圈的内阻，所以上式为理想变压器的电床变换关系。2、变压器的负载运行和变流比在图2的副线圈端加上负载乙
5、,流过负载的电流为",分析理想变压器原线圈、副线圈的电流关系。将变用器视为理想变用器，其内部不消耗功率，输入变斥器的功率全部消耗在负
6、载上，即UJ、=U2（式7—3）将上式变形带入（式7-1）,可得理想变压器电流变换关系（式7—2）人UiM1U「N「斤3、变压器得阻抗变换作用设变压器初级输入阻抗为
7、乙
8、,次级负载阻抗为乙
9、,则人许代入，得因为所以即可见，次级接上负载乙
10、时，相当于电源接上阻抗为泊Z2I的负载。变压器的这种阻抗变换特性，在电子线路屮常用来实现阻抗兀配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。III•例题讲解，巩固练习【例题1】，【例题2】略（见教材§7・2例题1,例题2）。【例题3】有一电压比为220/110V的降压变压器，如果次级接丄550的电阻,求变压器初
11、级的输入阻抗。解1：次级电流初级电流u2Z2亠4迺亠n2u2110输入阻抗解2：变压比输入阻抗Z卜+警220。_7^^=220=2N?U2110Z.~I—Z.=n2Z.=4x55=2200IV•小结1、变压器的基本构造：由铁心和绕组构成。2、理想变圧器的电圧、屯流、阻抗变换关系。电压变换关系电斥变换关系阻抗变换关系UN{——=—=nU2N2人_“2_“2_1【2一U「N「n乙=n2V.作业略。7.3变压器的功率和效率&7.4几种常用变压器一、教学目标1、了解变压器的功率和效率并能进行简单计算。2、了解铜损、铁损的概念。3、了解几种常用变压
12、器的构造、用途及使用注意事项。二、教学重点、难点分析重点：1、变压器功率和效率的计算。难点：同重点。三、教具电化教学设备。四、教学方法讲授法(以启示讲解为主)，多媒体课件。五、教学过程I•知识回顾1、理想变压器的电圧、电流、阻抗变换关系。电床变换关系电床变换关系阻抗变换关系UN——=——=nu2n2_U2_N2_1【2一U「N「n2、交流电路功率计算公式：P=UIcos(pII•新课一、变压器的功率和效率1、变压器的功率实际变压器在工作吋，必然存在功率损失。变压器的功率消耗等于原边输入功率片=(/,/,cos^,和副边输出功率鬥=U2I
13、2cos^2之差，及NP=P—p2变压器的功率损耗包括铜损和铁损两部分，它们可以通过计算或这使用的方法求出。%1铜损是由于原、副边有电阻，电流在电阻上要消耗一定的功率。%1铁损
