
2022年电位器和变压器.pdf
5页电位器是一种可调电阻,也是电子电路中用途最广泛的元器件之一它对外有三个引出端,其中两个为固定端,另一个是中心抽头转动或调节电位器转动轴,其中心抽头与固定端之间的电阻将发生变化几种常用电位器型号与规格1有机实芯电位器由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻粉,经过热压,在基座上形成实芯电阻体该电位器的特点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性高,广泛用于焊接在电路板上作微调使用; 缺点是耐压低、 噪声大 几种常用的有机实芯电位器性能指标见表2-6 所示表 1 常用有机实芯电位器的性能指标型号特征主尺寸安装形式阻值特性额定功率阻值范围WS-1 普通单圈 12.7mm 单孔轴套X D,Z 0.5W 4.7M 0.25W 100 1k 1M WS-2 WS16-4 普通单圈17mm 支架卧式X D,Z 0.5W 0.25W 100 2.2M 1k 1M WS19-3 同轴双连18mm 防转轴套X D,Z 1W 0.5W 100 4.7M 1k 470k WS19-4 WSW3-3 单圈微调7.5mm 引线立式0.25W 100 1K WS23 单圈微调12.7mm 引线立式0.5W 100 1K WS24 单圈微调12.7mm 引线卧式0.25W 100 1K 2线绕电位器用合金电阻丝在绝缘骨架上绕制成电阻体,中心抽头的簧片在电阻丝上滑动。
线绕电位器用途广泛,可制成普通型、精密型和微调型电位器,且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低、耐压高常用的线绕电位器性能指标见表2-7表 2 常用线绕电位器的性能指标型号特征主尺寸安装形式额定功率阻值范围WX2 普通单圈 18mm 防转轴套1W 27 15k WX3 普通单圈 23mm 防转轴套3W 27 15k WXX0.25-1 单圈微调9mm 立式0.25W 47 4.7k WXX0.25-2 单圈微调9mm 轴套0.25W 47 4.7k WXX0.25-3 单圈微调9mm 引线卧式0.25W 47 4.7k WXD9 10 圈单联 12mm 轴套压板0.5W 22 27k 3合成膜电位器在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜,经加温聚合后形成碳膜片,再与其他零件组合而成这类名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 电位器的阻值变化连续、分辨率高、阻值范围宽、成本低但对温度和湿度的适应性差,使用寿命短常用合成膜电位器的性能指标见表2-8。
表 3 常用合成膜电位器的性能指标型号额定功率( W) 阻值特性阻值范围( ) 精度最大工作电压 (V) WH118 2 X 470 4.7M 20% 500 1 D,Z 4.7k2.2M 400 WH5 0.5 X 470 4.7M 20% 200 0.25 D,Z 4.7k2.2 M 150 WH19 0.25 X 1k 2.2 M 20% 200 0.1 D,Z 4.7k470k 160 WH23 0.5 X 1k 1 M 20% 150 0.25 D,Z 4.7k100k 100 WH144 0.25 X 2202.2 M 20% 350 WH167 0.1 X 4704.7 M 20% 100 4多圈电位器多圈电位器属于精密电位器它分有带指针、不带指针等形式,调整圈数有5 圈、 10 圈等数种该电位器除具有线绕电位器的相同特点外,还具有线性优良, 能进行精细调整等优点,可广泛应用于对电阻实行精密调整的场合变压器:升压变压器一、二次侧(低、高压侧)一般来讲没有电的联系,是通过电磁耦合升压,简单说来, 是把一次侧的电能先转化为磁能,再将磁能转化为二次侧的电能,发电机发出的电能电压是一定的, 但通过变压器可以变为其他的电压等级。
比如说,发电机机端电压为13.8kV ,可以根据需要,通过变压器转化为35kV、 110kV、220kV 等多种电压往外输送滑动变阻器实际是实验室里的一个设备,是利用串联电阻分压的原理制成的,在大电流高电压大容量的电力系统中,它根本承担不起这么大的容量,二来他只能调节电压,不能升压比如, 发电机机端电压为13.8kV ,那么滑动变阻器最大的变压范围就是013.8kV 不能把电压提高到更高的水平一.变压器的工作原理变压器 -利用电磁感应原理, 从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件1.变压器- 静止的电磁装置变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组变压器原理图(图3.1.2)与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组设一次绕组的二次绕组的电压相量U1 电压相量U2 电流相量I1 电流相量I2 电动势相量E1 电动势相量E2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 匝数N1 匝数N2 同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为m , 该磁通量称为主磁通请注意图 3.1.2 各物理量的参考方向确定。
2.理想变压器不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d /dt e2(t) = -N2 d /dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有不计铁心损失,根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令 K=N1/N2 ,称为匝比(亦称电压比),则二.变压器的结构简介1.铁心铁心是变压器中主要的磁路部分通常由含硅量较高,厚度为0.35 或 0.5 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和铁轭俩部分,铁心柱套有绕组;铁轭闭合磁路之用铁心结构的基本形式有心式和壳式两种心式变压器结构示意图(图 3.1.6) 2.绕组绕组是变压器的电路部分,它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图) :当一次侧绕组上加上电压1时,流过电流 1,在铁芯中就产生交变磁通?1 ,这些磁通称为主磁通, 在它作用下, 两侧绕组分别感应电势 1, 2,感应电势公式为: E=4.44fN?m 式中: E-感应电势有效值f-频率N-匝数?m- 主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1 和 E2 大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压 1和 2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流( 0) ,这个电流称为激磁电流当二次侧加负载流过负载电流 2 时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流 0,一部分为用来平衡 2,所以这部分电流随着 2 变化而变化当电流乘以匝数时,就是磁势上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用,变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递变压器工作原理动画演示三、变压器的类型变压器是一种静止电机,它可以将一种电压的电能转换为另一种电压的电能一、变压器分类及用途电力变压器:电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器 /配电变压器等名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 问题 5-1 远距离输电为什么必须采用高压输电?电炉变压器 (专用 ) 给电炉 (如炼钢炉 )供电电焊变压器 (专用 ) 给电焊机供电整流变压器 (专用 ):给直流电力机车供电仪用变压器:用在测量设备中。
电子变压器:用在电子线路中二、变压器的工作原理(1)原理图一个铁心 :提供磁通的闭合路径两个绕组 :1 次侧绕组 (原边 )N1,2 次侧绕组 (副边 )N22)工作原理当 1 次绕组接交流电压后,电流i0,该电流在铁心中产生一个交变的主磁通 在两个绕组中分别产生感应电势e1和 e2 e1=N1d /dte2= N2d /dt 如果略去绕组电阻和漏抗压降,则u1/u2 (-e1)/(-e2)=N1/N2u1/u2 (-e1)/(-e2)=N1/N2=k, k定义为变压器的变比5-2 变压器的类型和结构1、类型除了按以上用途分类外,变压器还可以按相数/绕组数目 /铁心形式 /冷却方式等特征分类按相数分:单相/三相 /多相等按绕组数:双绕组/自耦 /三绕组 /多绕组铁心形式:心式/壳式冷却方式:干式/油浸式等2、结构 (电力变压器 ) 变压器主要部件是绕组和铁心(器身 )绕组是变压器的电路,铁心是变压器的磁路二者构成变压器的核心即电磁部分除了电磁部分,还有油箱/冷却装置 /绝缘套管 /调压和保护装置等部件1)铁心型式:心式 (结构简单工艺简单应用广泛)/壳式 (用在小容量变压器和电炉变压器)。
材料:一般由0.35mm/0.5mm 冷轧 (也用热轧 )硅钢片叠成铁心交叠: 相邻层按不同方式交错叠放,将接缝错开偶数层刚好压着奇数层的接缝,从而减少了磁阻,便于磁通流通铁心柱截面形状: 小型变压器做成方形或者矩形;大型变压器做成阶梯形容量大则级数多叠片间留有间隙作为油道(纵向 /横向 ) (纵向油道见课本图5.13)(2)绕组一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成绕组套装在变压器铁心柱上,低压绕组在内层, 高压绕组套装在低压绕组外层,以便于绝缘3)油/油箱 /冷却 /安全装置器身装在油箱内,油箱内充满变压器油变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能变压器油起两个作用:在变压器绕组与绕名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用油箱有许多散热油管,以增大散热面积为了加快散热, 有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环,外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。
这些都是变压器的冷却装置1 油箱 /2 储油柜 /3 气体继电器 /4 为安全气道变压器运行时产生热量,使变压器油膨胀,并流进储油柜中储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度从而减缓了油的变质故障时 ,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源如果是严重事故, 变压器油大量汽化, 油气冲破安全气道管口的密封玻璃,冲出变压器油箱,避免油箱爆裂5-3 变压器的额定值(1)额定电压U1N/U2N 单位为 V 或者 kVU1N 为正常运行时1 次侧应加的电压U2N 为 1 次侧加额定电压、2 次侧处于空载状态时的电压三相变压器中,额定电压指的是线电压2)额定容量SN 单位为 VA/kV A/MV A SN 为变压器的视在功率通常把变压器1、2 次侧的额定容量设计为相同3)额定电流I1N/I2N 单位为 A/kA 是变压器正常运行时所能承担的电流,在三相变压器中均代表线电流对单相: I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N 对三相:I1N=SN/sqrt(3)U1N I2N=SN/sqrt(3)U2N (3)额定频率fN 单位为 Hz,fN=50Hz 此外,铭牌上还会给出三相联接组以及相数m/阻抗电压Uk/ 型号 /运行方式 /冷却方式 /重量等数据名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - 。
