最新变压器及磁性材料基本知识简介模板教学讲义ppt课件.ppt

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1、变压器及磁性材料基本知识简介模板变压器及磁性材料基本知识简介2变压器的工作原理一.理想变压器的工作原理1.什么是理想变压器符合下列条件者，称之为理想变压器:(1)初次级线圈的电阻为零，因而初次级回路无铜阻压降，无功率损耗（2）铁芯无损耗，变压器无温升。（3）铁芯的磁导率很大，因而初次级之间无漏磁，即初级产生的磁通全部穿过次级，次级产生的磁通全部穿过初级。（4）铁芯无磁饱和现象。我们引进理想变压器的概念，是为了使变压器工作过程的讨论简单明了。33.变压器可以变压、变流、变阻(1)变压原理：从(1-3)、(1-4)式中，我们可以得出：U2/U1=W2/

2、W1-----(1-8)移项后得：U2=W2U1/W1------(1-9)由式(1-8)可看出，初次级电压比等于初次级匝数比，两者成正比关系。从式(1-9)可见，当W2>W1时，则U2>U1，变压器就升压：当W2

3、OU1R1I1(b)变压器如图1-4所示，从1-2两端往初级看，存在于初级两端的电压U1除以初级电流I1，等效于一个电阻R1，称R1为初级输入阻抗。它的物理意义表示，从图a初级看入，整个线框内的变压器电路等效为图b中的一个电阻R1。R1=U1/I1------(1-11)变压器次级负载电阻为R2，R2=U2/I2------(1-12)图1-48将式(1-11)于(1-12)相除，再将式(1-8)、(1-10)的个关系式代入可得：R1/R2=（W1/W2）²-----(1-13）或R2/R1=（W2/W1）²-----(1-14）由式(1-13)、(

4、1-14)可知，初次级的阻抗等于匝数比的平方。若将(1-13)式移项得：R1=（W2/W1）²•R2-----(1-15）这就是变压器变阻的原理。例如收音机中得输出变压器，其次级负载若为R2=4Ω，变压器匝数之比为35.35，代入（1-15）式中，得到R1=5000Ω，就是说在初级看起来等效于5000Ω。9二、变压器的实际工作状态实际工作的变压器，初次级线圈有电阻，铁心由损耗，初次级间由漏磁，层间、匝间有分布电容。这些参数，对变压器的工作带来各种各样的影响。r1r2C1rcR2C2U1图1-5Ls1Ls2101、初、次级铜阻及其影响初、次级导线有电阻

5、，相当于在理想变压器处、次级回路分别引入一个电阻r1、r2。当初次级电流流过r1、r2时，要产生铜阻压降ΔU1、ΔU2：ΔU1=I1r1-----(1-16）ΔU2=I2r2-----(1-17）使初级电压降低，E1=U1—ΔU1；亦使次级负载电压降低，U2=E2—ΔU2。导致初次级匝数比不再等于电压比，而等于感应电势之比。E2/E1=W2/W1-----(1-17）112、铁芯损耗及其影响通电工作时铁芯会发热，表明铁芯内有能量损耗，称此为铁芯损耗Pc。Pc是由电源供给能量，其影响相当于在理想变压器初级并上一个等效的电阻rc，在初级回路引进一个铁损电

6、流Ic。3、漏磁及其影响实际变压器初、次级线圈所产生的磁通，并非全部通过主磁路铁芯，有一部分经空气构成回路，称此为漏磁通Φs,漏磁链wΦs与产生该漏磁链的电流I之比，称为漏感Ls。Ls=wΦs/I-----(1-19）漏磁的影响，相当于在理想变压器的初次级回路中引入漏感Ls1、Ls2，初次级电流在漏感上产生压降，使初次级感应电势E1、E2及负载电压降低。漏感抗是随着工作频率增大而增大，对于工频变压器，由于工作频率低，一般可以忽略不计其影响但对于音频变压器、高频变压器、如何减少漏感带来的影响则是一个重要课题。124、分布电容及其影响两个相邻的导体中间搁

7、以介质即构成电容，变压器导线的匝间、层间、绕组间及绕组对铁芯间，形成了复杂的分布电容。初次级间的电容，将初级输入线上的杂波偶合到次级，对负载电路形成杂波干扰。匝间、层间、绕组间及绕组对铁芯间的分布电容，使变压器暂状过电压分布不均，导致变压器某些部位暂状过电压过高而击穿。在音频、脉冲变压器中，分布电容将引起频率幅度失真与波形失真。13三、变压器等效电路1、变压器等效电路变压器初次级仅靠磁路偶合，在电路上是隔离的。为了工程计算及分析问题方便与直观，可以运用变压器变压、变流、变阻原理，把次级参数换算到初级，称此为参数“反弹”或叫“换算”。变压器次级参数反射

8、到初级后，可以得到变压器的等效电路。U1r1Ls1C1L1rcL´s2R´2C´2r´2U´214图中：R´