变压器动态分析PPT精品文档.ppt

§5.4 §5.4 变压器变压器1（（一一) )明明确确变变压压器器工工作作时时电电压压、、电电流流、、功功率率之间之间的制约关系的制约关系v1．电压制约．电压制约vU U1 1由由电电源源决决定定；；当当变变压压器器原原、、副副线线圈圈的的匝匝数数比比(n1/n2)一一定定时时，，输输出出电电压压U2由由输输入入电电压压U1决定决定，，即即U2＝＝n2U1/n1.一、变压器一、变压器动态分析动态分析2n2 2、、电流制约电流制约v副线圈的电流副线圈的电流I I2 2受负载影响受负载影响n当当变变压压器器原原、、副副线线圈圈的的匝匝数数比比( (n n1 1/ /n n2 2) )一一定定，，且且输输入入电电压压U U1 1确确定定时时，，原原线线圈圈中中的的电电流流I I1 1由由副副 线线 圈圈 中中 的的 输输 出出 电电 流流I I2 2决决 定定 ，， 即即I I1 1＝＝n n2 2I I2 2/ /n n1 1. .3v3、、功率关系功率关系v．．当当副副线线圈圈为为断断路路时时，，原原线线圈圈输输入入功功率率为为零零．．对对有有多多个个副副线线圈圈输输出出时时，，输输入入功功率率等等于于副副线线圈圈上上输输出出功功率率之之和和，，输输入入功功率率受受负负载载影影响响v输出功率输出功率 P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1. .44．负载制约．负载制约l(1)变变压压器器副副线线圈圈中中的的功功率率P2由由用用户户负负载载决决定定，，P2＝＝P负负1＋＋P负负2＋＋……；；(2)变变压压器器副副线线圈圈中中的的电电流流I2由由用用户户负负载载及及电电压压U2确定，确定，I2＝＝P2/U2；；(3)理理想想变变压压器器将将电电能能由由原原线线圈圈传传给给副副线线圈圈时时总总是是““量量出出为为入入””，，即即用用户户消消耗耗多多少少，，原原线线圈圈就就提提供供多少，因而输出功率决定输入功率，多少，因而输出功率决定输入功率，P1＝＝P2；；即即变压器的输入功率是由输出功率决定的变压器的输入功率是由输出功率决定的．．5结论：如果变压器的负载发生变化，确结论：如果变压器的负载发生变化，确定物理量变化时，依据以下原则：定物理量变化时，依据以下原则：①①输入电压输入电压U U1 1决定输出电压决定输出电压U U2 2; ; ②②输出电流输出电流 I I2 2 决定输入电流决定输入电流I I1 1 ; ; ③③输出功率输出功率 P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1. .6（二）（二）理想变压器进行动态分析的两种常见情况理想变压器进行动态分析的两种常见情况Ø(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→→I2→→P2→→P1→→I1.Ø(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是化的情况，进行动态分析的顺序是n1、、 n2→→U2→→I2→→P2→→P1→→I1.副副线线圈圈可可看看做做给给用用户户供供电电的的无无阻阻电电源源，，对对负负载载电电路路进进行行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法．动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法．7例一例一．对理想变压器，下列说法中正确的是．对理想变压器，下列说法中正确的是(　　　　)A．．原原线线圈圈的的输输入入功功率率，，随随着着副副线线圈圈的的输输出出功功率率增增大而增大大而增大B．．原原线线圈圈的的输输入入电电流流，，随随副副线线圈圈的的输输出出电电流流增增大大而增大而增大C．．原原线线圈圈的的电电流流，，不不随随副副线线圈圈的的输输出出电电流流变变化化而而变化变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零AB课堂练习课堂练习8例二、例二、如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。

压后接用电器，线路电阻不计S S原来闭合，且原来闭合，且R R1 1=R=R2 2，，现将现将S S断开，那么交流电压表的示数断开，那么交流电压表的示数U U、交流电流表、交流电流表的示数的示数I I 和用电器上和用电器上R R1 1的功率的功率P P1 1将分别是将分别是( )( )课堂练习课堂练习A. U 增大、I 增大、P1 增大B.B. U 不变、I 减小、P1 增大C.C. U 减小、I 减小、P1 减小D.D. U 不变、I 减小、P1减小D9例三、例三、如图所示电路中的变压器为理想变压器，如图所示电路中的变压器为理想变压器，S S为为单刀双掷开关．单刀双掷开关．P P是滑动变阻器是滑动变阻器R R的滑动触头，的滑动触头，U U1 1为为加在原线圈两端的交变电压，加在原线圈两端的交变电压，I I1 1、、I I2 2分别为原线圈分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是和副线圈中的电流．下列说法正确的是（（ ））A A．保持．保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由b b切换到切换到a a，则，则R R上消耗上消耗的功率减小的功率减小B B．保持．保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由a a切换到切换到b b，则，则I I2 2减小减小C C．保持．保持P P的位置及的位置及U U1 1不变，不变，S S由由b b切换到切换到a a，则，则I I1 1增大增大D D．保持．保持U U1 1不变，不变，S S接在接在b b端，将端，将P P向上滑动，则向上滑动，则I I1 1减小减小BC101.1.互感器互感器 A电电流流互互感感器器电电压压互互感感器器V 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路与电路并联并联，原线，原线圈匝数圈匝数多于多于副线圈副线圈匝数匝数 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路与电路串联串联，原线，原线圈匝数圈匝数少于少于副线圈副线圈匝数匝数二二、常用变压器、常用变压器11n与电表相连的部分（次级线圈）要接地。

电压互感器是并联接入电路电流互感器是串联接入电路n特别注意：电流互感器不允许次级线圈开路接入电路因为在次级会感应出很高的电压，可能发生危险12钳钳形形电电流流表表13自耦变压器 （1）特点：铁芯上只有一个线圈，其中有一部分的线圈为原、副线圈共用．（2）自耦变压器可以降压，也可以升压．（3）调压变压器是一种自耦变压器．问题问题: :有没有只用一组线圈来实现变压的变有没有只用一组线圈来实现变压的变压器压器? ?2.2.自耦变压器自耦变压器142.2.自耦变压器自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器升压变压器n1n2U1U2降压变压器降压变压器调压变压器调压变压器152.2.自耦变压器自耦变压器U2U1ABP161、、如图所示，一理想变压器原、副线圈如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为的匝数比为n1：：n2=3：：1，有四只相同的，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡灯泡连入电路中，若灯泡L2、、L3、、L4均均能正常发光，则灯泡能正常发光，则灯泡L1（（ ）） A.也能正常发光也能正常发光 B.较另三个灯暗些较另三个灯暗些 C.将会烧坏将会烧坏L1 D.不能确定不能确定AL2L3L4n1n2~L1课堂练习课堂练习172 2、钳形电流表的外形和结构如图、钳形电流表的外形和结构如图(a)所示。

图所示图(a)中电流表的读数为中电流表的读数为1.2A 图(b)中用同一电缆中用同一电缆线绕了线绕了3匝，则匝，则( )A.这种电流表能测直流电流这种电流表能测直流电流,图图(b)的读数为的读数为2.4AB.这种电流表能测交流电流这种电流表能测交流电流,图图(b)的读数为的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流这种电流表能测交流电流,图图(b)的读数为的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流，又能测交流电流，图图(b)的读数为的读数为3.6AC18 为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护端一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的电路原理简图．问开关的电路原理简图．问: : (1)电路正常工作时，电路正常工作时，b线圈有没有感应电流线圈有没有感应电流产生产生?为什么？为什么？(2)如果站在地上的人不小心接触火线时，如果站在地上的人不小心接触火线时，b线圈有没有感应电流产生？为什么线圈有没有感应电流产生？为什么?课堂练习课堂练习19答案答案 （（1）电流互感器）电流互感器a侧两线圈完全相同，流过两侧两线圈完全相同，流过两线圈的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相线圈的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互抵消，互抵消，b侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产生感应电流．生感应电流．（（2）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电厂，厂，a侧两线圈电流大小不等，产生侧两线圈电流大小不等，产生“剩余电流剩余电流”在铁芯在铁芯中产生变化的中产生变化的“剩余磁通剩余磁通”，，b侧线圈中磁通量发生变化，侧线圈中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流．线圈中产生感应电流．20 如图是如图是4 4种亮度可调的台灯的电路的示意图，它们种亮度可调的台灯的电路的示意图，它们所用的灯泡相同，且都是所用的灯泡相同，且都是““220V 40W”220V 40W”，当灯泡消耗，当灯泡消耗的功率都调至的功率都调至20W20W时，哪种台灯消耗的功率最小？时，哪种台灯消耗的功率最小？C课堂练习课堂练习21圣诞快乐圣诞快乐22。