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变压器

2026-03-12 10:18:47教学视频344

家庭用电器正常工作时的额定电压是不相同的,如下图所示。aRX物理好资源网(原物理ok网)

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我们都知道,我国民用电压统一供电电压为220V,那上面这些用电器是怎样正常工作的呢?怎样让输入用电器的电压为其额定电压呢?这就是本节所学的知识了——变压器aRX物理好资源网(原物理ok网)


变压器:能提供不同交变电压的设备。如下图aRX物理好资源网(原物理ok网)

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常见的变压器aRX物理好资源网(原物理ok网)

变压器的结构aRX物理好资源网(原物理ok网)

变压器的结构简图如下图所示,主要包过三个:原线圈(初级线圈)、闭合铁芯、副线圈(次级线圈)。aRX物理好资源网(原物理ok网)

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①原线圈(初级线圈):匝数一般用n1表示,线圈两端的电压用U1表示,外界与交变电源相连接,将电能转化成磁场能,产生交变磁场。aRX物理好资源网(原物理ok网)

②闭合铁芯:形成闭合磁路,减小磁场能损失。aRX物理好资源网(原物理ok网)

③副线圈(次级线圈):其匝数用n2表示,线圈两端的电压用U2表示,将磁场能转化成电能输出。aRX物理好资源网(原物理ok网)

变压器的工作原理aRX物理好资源网(原物理ok网)

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当原线圈通有交流电,会在铁芯内产生变化的磁场,副线圈处在铁芯的磁场内,将产生感应电流(互感现象),原副线圈的磁场变化情况是一样的,所以原副线圈的ΔΦ/Δt相同(忽略磁场能损失)。aRX物理好资源网(原物理ok网)

如果原线圈通直流电,副线圈不会产生感应电流。aRX物理好资源网(原物理ok网)

根据法拉第电磁感应定律aRX物理好资源网(原物理ok网)

对于原线圈:aRX物理好资源网(原物理ok网)

对于副线圈:aRX物理好资源网(原物理ok网)

联立以上两式:aRX物理好资源网(原物理ok网)

当能量的传递过程中无损失时,此时的变压器我们称作理想变压器。(做题过程中,除非特殊说明,都是理想变压器)aRX物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器的条件:aRX物理好资源网(原物理ok网)

1、铁芯封闭性良好,无磁泄露。aRX物理好资源网(原物理ok网)

2、原副线圈电阻不计。aRX物理好资源网(原物理ok网)

3、铁芯内感应涡流不计。aRX物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器的规律aRX物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器:E1=U1,E2=U2。即aRX物理好资源网(原物理ok网)

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原副线圈两端的电压跟匝数成正比。aRX物理好资源网(原物理ok网)

因为是理想变压器,无能量损失,所以输入功率等于输出功率。即aRX物理好资源网(原物理ok网)

结合,可得:aRX物理好资源网(原物理ok网)

即:理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。(只适用于一个副线圈情况)aRX物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器的原、副线圈的基本关系总结aRX物理好资源网(原物理ok网)

1、电压关系aRX物理好资源网(原物理ok网)

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2、功率关系aRX物理好资源网(原物理ok网)

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3、电流关系aRX物理好资源网(原物理ok网)

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只适用于一个副线圈情况aRX物理好资源网(原物理ok网)

4、周期、频率关系aRX物理好资源网(原物理ok网)

T1=T2aRX物理好资源网(原物理ok网)

f1=f2aRX物理好资源网(原物理ok网)

如何实现用变压器升高或降低电压?aRX物理好资源网(原物理ok网)

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根据公式aRX物理好资源网(原物理ok网)

1、当n2 >n1 时,有U2>U1,变压器为升压变压器。aRX物理好资源网(原物理ok网)

2、当n2<n1 时,有U2<U1,变压器为降压变压器。aRX物理好资源网(原物理ok网)

理想变压器的动态电路分析aRX物理好资源网(原物理ok网)

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