教案 变压器及远距离输电.ppt

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1、变压器远距离输电要点：1、变压器理论知识2、变压器七类应用一、普通变压器基础1.示意图U1U2∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.构造：（1）闭合铁芯绝缘硅钢片叠合而成（2）原线圈(初级线圈）：与交流电源相连接其匝数用n1表示（3）副线圈（次级线圈）：与用电器连接其匝数用n2表示（4）输入电压：U1;输出电压：U2.3.电路图中符号n1n2电能---磁场能---电能的转换（5）工作原理：电磁感应2．几个关系式电压关系：功率关系：电流关系：单个副线圈:I1／I2=n2／n1多个副线圈:n1I1=n2I2+n3I3+…P入=P出(多个副线圈:P1=P2+P3+…)1.变压器的工作原理:是利用电磁感

2、应原理工作的.因此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压.注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。二、变压器的工作原理U1／U2=n1／n2I1I2n1n2U1U2R3、输入输出电压、电流、功率之间的因果关系电源U1U2n2n1I2P出P入I1I2U2RU2*输入电压U1决定输出电压U2*输出电压U2和用电器电阻R决定输出电流I2*输出电流I2决定输入电流I1*输出功率P出决定输入功率P入升压变压器降压变压器14223UUUURIF线rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4用户三、远距离高压输电的原理设发电机的输出功率为P，I2=P

3、／U2，则功率损失为：P损=I22R用户得到的功率为：P用=P-P损输电线路上的电压损失为：U损=I2r降压变压器输入电压为：U3=U2-U损1、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为C．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为VAR【答案】：AC类型一：变压器的原理理解1、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开

4、始时，电键K断开。当K接通时，以下说法正确的是（）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流增大NML1L2KRBD类型二：变压器的动态分析n1n2u1dabA1A2VcPR2、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:１，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上的交变电压，并将开关接在a处．则()A．时，c、d间电压瞬时值为110VB．时，电压表的示数为22VC．若将滑动变阻器触片P向上移，电压表和电流表A2的示数均变大D．若将单刀双掷开关由a拨向

5、b，两电流表的示数均变大BD1、如图是一个理想变压器的电路图，若A、B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为（）A.51B.15C.41D.14n1n2UAB解：设灯泡正常发光的电流为I，则原、副线圈的电流分别为I和4I，如图所示。I4I所以原、副线圈的匝数比为41C类型三：原线圈回路中接有用电器的问题2、如图所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图．则以下说法中正确的是A．电压表的示数为36VB．电流表的示数为1AC．四只灯泡均能正常发光D

6、．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz答案：CD类型四：特殊的变压器a.自耦变压器：特点是铁芯上只绕有一个线圈．如果整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压（图甲）。n2n1U1U2图甲如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈，就可以升高电压（图乙）．n2n1U1U2图乙b.调压变压器.也是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB之间加上输入电压U1，移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2．1、如图所示是一台理想自耦变压器，当a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表。若将调压端的滑动头P向上移动，则（）A．电压

7、表V的示数变大B．变压器的输出功率变大C．电流表A的示数变小D．电流表A的示数变大UabRPAV解：滑动头P向上移动，电压表V的示数变小，输出功率减小，输入功率也减小，电流表A的示数变小。C2、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上．AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．则（）A．保持P的