5.4变压器

5.4变压器用电器额定电压用电器额定电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V电棍3000V手机充电器4.2V5V黑白电视机显像管几万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管十几万伏但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？几种常见的变压器一、变压器的构造和符号1.示意图及结构及作用电路图中符号（1）原线圈（初级线圈）其匝数用n1表示（2）副线圈（次级线圈）其匝数用n2表示（3）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）作用：变电压、变电压、变相位、变阻抗、电气隔离铁芯与线圈互相绝缘U1U2n1n2n1n2n1n2无铁芯有铁芯问题：若给原线圈接直流电压U1后，副线圈电压U2=？（4）输入电压：U1;输出电压：U2.U1U2n1n2二、变压器的工作原理------互感现象变压器通过闭合铁芯，利用互感现象工作U1U2n1n2变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：原线圈副线圈铁芯U1U2n1n2∽0ut电能磁场能电能(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)变压器工作原理（转换装置）若从能的转化角度看，变压器是怎样转化和传输能量的？变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化．有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大增强了变压器传输电能的作用。理想变压器(即没有能量损失的变压器)。理想变压器（1）原副线圈没有电阻（2）无磁通量漏失（3）铁芯不发热三、理想变压器的规律I1I2n1n2U1U2原、副线圈中产生的感应电动势分别是：E1=n1/tE2=n2/t若不考虑原副线圈的内阻U1=E1U2=E22121nnUU2121nnEE(1)理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比n2n1U2U1--升压变压器n2n1U2U1--降压变压器2121nnUU理想变压器输入功率应等于输出功率即:U1I1=U2I2P入=P出121221nnUUII(2)理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比此公式只适用于一个副线圈的变压器1221nnII有多个副线圈的理想变压器的问题一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，相应的电压分别为U1、U2和U3，相应的电流分别为I1、I2和I3，根据变压器的工作原理可得：n3n2n12121nnUU3131nnUU1122UnnU1133UnnUPP入出根据＝得112233InInIn332211UIUIUI1122UnnU1133UnnU把和代入上式得1133112211UnnIUnnIUI四、几种常用变压器1.自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器自耦变压器的原副线圈共用一个线圈2.互感器A电流互感器电压互感器V使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数1.理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（）A．3mAB．0C．48mAD．与负载R的值有关B练习2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（）A、也能正常发光B、较另三个灯暗些C、将会烧坏D、不能确定L4n2n1L3L1L2A1803A3.一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流I1=______。AV~R1R2SA.U增大,I增大,P1增大C.U减小、I减小、P1减小D.U不变、I减小、P1不变B.U不变,I减小,P1增大4、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。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I和用电器上R1的功率P1将分别是：DU1I1I2n1n2U2R变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系4.输出功率决定输入功率;P1P2与负载有关1.电源决定U1；U1与负载无关2.U1和匝数比决定U2;U2与负载无关3.U2和负载决定I2；I2＝U2／R5.如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3.（2）原线圈的电流I1。（1）n2＝1320匝n3=72匝（2）I1=0.095An3n2n17、一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝，两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3＝600匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝1A，I3＝4A，求原线圈中的电流。2.24An3n2n1I2I3I16.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4:1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。ab端加一交流电压U后，（1）两电阻消耗的功率之比为多少？（2）两电阻两端电压之比为多少？（3）B电阻两端电压为多少？n1n2BAUab（1）1:16（2）1:4UUB174