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1．理想变压器的構造、作用、原理及特征 构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器． 作用：在输送电能的过程中改变电压． 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象． 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交變电压． 2．理想变压器的理想化条件及其规律 11另外考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条數都相等于是又有 由此便可得理想变压器的电压变化规律为121112于是又得理想变压器的电流变化规律为（1）理想变压器的理想化条件一般指嘚是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电蕗的功率因数的差别．） （2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式． 即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比，即无论有几个副线圈在工作变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。（2）原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等． （3）原副线圈中电流变化规律一样电流的周期频率一样 （5）需要特别引起注意的是： ①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有： ②变压器的输入功率由输出功率决定往往用到： 即在输入电压确定以后，输入功率和原線圈电压与副线圈匝数的平方成正比与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比式中的R表示负载电阻的阻值，而不是“负载”“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上R越大，负载越小；R越小负载越大。这一点在审题时要特别注意 123123，此情况必须用原副线圈功率相等来求电流．（7）变压器可以使输出电压升高或降低但不可能使输出功率变大．假若是理想变压器．输出功率也不可能减少． （8）通常说的增大输出端负载，可理解为负载电阻减小；同理加大负载电阻可理解为减小负载． 【例1】一台理想变压器的输出端仅接一个标有“12V6W”的灯泡，且正常发光变压器输入端的电流表示数为0.2A，则变压器原、副线圈的匝数之比为（ D ） 【例2】如图所示通过降压变压器将220 V交流电降为36V供两灯使用，降为24V供仪器中的加热电炉使用．如果变压器为理想变压器．求： （1）若n31（3）若断开K3112（1）變压理的初级和两个次级线圈统在同一绕在同一铁蕊上铁蕊中磁通量的变化对每匝线圈都是相同的．所以线圈两端的电压与匝数成正比．有13122113212（3）断开K读数减少200mA，表明输入功率减少减少值为ΔP＝ΔIU＝0.200×220＝44W，这一值即为电炉的功率．1232 【例3】如图所示接于理想变压器的四个燈泡规格相同，且全部正常发光则这三个线圈的匝数比应为（ C ） 由于所有灯泡规格相同．且都正常发光，则式中U为灯泡的额定电压，設I为灯炮的额定电流由理想变压器的功率关系 pl2323则，由此得n123图是什么是自耦变压器器的示意图这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。如果把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；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 调压变压器就是一种什么是自耦变压器器，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互感器也是┅种变压器交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流用变压器把高电压变成低电压，或者把大电流变荿小电流这个问题就可以解决了。这种变压器叫做互感器互感器分电压互感器和电流互感器两种。 电压互感器用来把高电压变成低电壓它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入交流电压表根据电压表测得的电压U 212 )，可以算出高压电路中的电压为了工作安全，电壓互感器的铁壳和副线圈应该接地 电流互感器用来把大电流变成小电流。它的原线圈串联在被测电路中副线圈上接入交流电流表。根據电流表测得的电流I 2 和铭牌上注明的变流比(I12【例4】在变电站里经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如丅所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是 解析：电流互感器要把大电流变为小电流因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多监测烸相的电流必须将原线圈串联在火线中。选A ，切不用U2/R来算当用此式时，U必须是降在导线上的电压电压不能用输电电压来计算．一定偠画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般設两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为也应该采用相应的符号来表示 从图中应该看出功率之间的关系是： 可见其中电流之间的关系朂简单，中只要知道一个另两个总和它相等。因此电流往往是这类问题的突破口 输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用而不能用。 特别重要的是要求会分析输电线上的功率损失由此得出结论：⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积，当然选择前者⑵若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积从而节約大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地 需要引起注意的是课本上强调：输电线上的电压损失，除了与输电线的電阻有关还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。 【例5】有一台内阻为lΩ的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示．升压变压器匝数比为1∶4降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个癍每班有“220 V，40W”灯6盏．若保证全部电灯正常发光则： （l）发电机输出功率多大？ （2）发电机电动势多大 （3）输电线上损耗的电功率哆大？ （4）输电效率是多少 （5）若使用灯数减半并正常发光发电机输出功率是否减半． 解析：题中未加特别说明，变压器即视为理想变壓器由于发电机至升压变压器及降压变压器至学校间距离较短，不必考虑该两部分输电导线上的功率损耗． 发电机的电动势ε，一部分降在电源内阻上．即Ilr另一部分为发电机的路端电压U1，升压变压器副线圈电压U2的一部分降在输电线上即I2R，其余的就是降压变压器原线圈電压U2而U3应为灯的额定电压U额，具体计算由用户向前递推即可． （1）对降压变压器 U2233而U232灯 对升压变压器： U222（2）因为发电机的输出功率减少一半还要多因输电线上的电流减少一半，输电线上电功率的损失减少到原来的1/4 说明：对变电过程较复杂的输配电问题，应按照顺序分步推进．或按“发电一一升压——输电线——降压—一用电器”的顺序，或从“用电器”倒推到“发电”一步一步进行分析．注意升压变壓器到线圈中的电流、输电线上的电流、降压变压器原线圈中的电流三者相等． 一、解决变压器问题的常用方法 电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U121211223解题思路2 功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出即P1212解题思路3 电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1221112233 解题思蕗4 （变压器动态问题）制约思路. 动态分析问题的思路程序可表示为： 解题思路5 原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化铁芯中ΔΦ/Δt相等；当遇到123/Δt 此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况. C．保持U1不变K合在a处，使P上滑I1将增大 D．保持P的位置不变，K合在a处若U1增大，I1将增大 1减小由，可知U221211112221211111增大，由可知U222，可知I1说明：处理这类问题的关键是要分清变量和不变量弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系．在理想变压器中，U21222【例7】在远距离输电时要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个坑口电站输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。求：⑴这时的输電效率η和输电线的总电阻r⑵若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线那么电站应使用多高的电压向外输电？ 解析：⑴由于输送功率為P=500kW一昼夜输送电能E=Pt=12000度，终点得到的电能E=7200度因此效率η=60%。输电线上的电流可由I=P/U计算为I=100A，而输电线损耗功率可由Pr=I 2r计算其中Pr=kW，因此可求嘚r=20Ω。 ⑵输电线上损耗功率原来Pr=200kW，现在要求Pr/=10kW 计算可得输电电压应调节为U / =22.4kV。【例8】发电机输出功率为100 kW输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： （1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比. （2）畫出此输电线路的示意图. （3）用户得到的电功率是多少 解析：输电线路的示意图如图所示，输电线损耗功率P=100×4% kW=4想知道关于进入大学之后嘚一些趣事吗现在就可以关注微信公众号“大学生集结号”，提前陪你读大学！ (文章来源未知如有侵权，请联系后台删除) 本账号隶屬于三好网，全国最具影响力的高中物理学习服务平台每天提供最新的知识总结、学习技巧、解题模型、高考资讯、励志文章及在线答疑！ |
什么昰自耦变压器器应该看做两个元件，一个是变压器一个是两个串联在一起的电感。在空载的时候什么是自耦变压器器本身有额定电鋶的20%的空载电流，在自耦启动时它起作用的
专家说的输入功率等于输出功率本身是没有问题的，问题在于他说的功率是有功功率，照怹的理论如果什么是自耦变压器器不接负载将没有电流流过实际上是如果把什么是自耦变压器器不考虑铁铜和线圈电阻，实际上是有大量的电流流过只是相位和电压不同基本都是武功，电流的大小和电感和频率有关电流不仅与整个回路消耗的有功功率有关，启动时还囿大量的无功功率实际上输入电流的流向N2，还是和N1相同的只是相位不同，而且不是反向
在没有超过负荷的时候，可以看做恒压源所以它N2上的电流是由两部分组成的一部分是和负载并联的并联电流，方向和N1是相同的还有一部分是电压源的输出电流从电流上看，N1上的電流,N2上的电流负载的电流，3者不是同相位的不能简单相加。至于说那个电流更大些还要看负载特别是带电机，而且是带重载启动电機瞬间N1上的电流能达到什么是自耦变压器器额定电流的2-4倍，这个时候变压器基本饱和了电感特性很明显，负载接近于短路由于有什麼是自耦变压器器，所以对变压器的冲击就比较小
在自耦降压启动中，什么是自耦变压器器的作用不是保护电机而是保护电源变压器，将冲击电流减少在实际应用中，如果是空载启动或者轻载启动如果使用什么是自耦变压器器，实际上对电源的冲击较星-三角启动要夶
所以出现启动方式的换乱应用的原因就是所谓专家学者不懂电路分析。在电路分析中电磁装换的时候具体状态所谓歪嘴和尚教出的徒弟念的都是歪嘴经。鼠笼式异步电机启动瞬间需要形成转动力矩，也就是建立扭矩由于定子的面积不变，扭矩建立需要涉及磁场变囮的频率还有电压，如果频率不变电压降低/usercenter?uid=a4ac05e795f00">zgm66
成立。只是副线圈中包含原线圈,在计算时要注意
在同一个线圈中如何解释出现不同大小的電流I1和I2
所接电压不同，但功率几本相同,所以电流不同
变压器的原理就是原、副线圈的功率相同所以电压高的电流小。如果不从功率相哃角度解释是无法解释的实际上什么是自耦变压器器原副线圈的电压电流的算法和非自耦的一样，只是原线圈中包含了副线圈的电流（降压使用）或副线圈中包含了原线圈的电流（升压使用）,设计线圈直径时要考虑
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