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内容举例： 课时1 变压器
一、变压器的原理
1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈．
2．变压器的工作原理
(1)原理：电流磁效应、电磁感应．
互感现象是变压器工作的基础．电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，所以铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生了感应电动势，副线圈也能够输出电流．
(2)原理图解
二、电压与匝数的关系
1．理想变压器：没有能量损失的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型．
(1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ、ΔΦΔt相同．
(2)线圈无电阻，因此无电压损失，U＝E＝nΔΦΔt.
(3)根据Un＝ΔΦΔt得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有U1n1＝U2n2＝U3n3＝…
2．电压与匝数的关系：理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即U1U2＝n1n2.
(1)只有一个副线圈：U1U2＝n1n2； (2)有多个副线圈：U1n1＝U2n2＝U3n3＝…
3．两类变压器
副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作降压变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作升压变压器．
4.三种特殊的变压器
(1)自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如图所示．
(2)互感器
电压互感器n1>n2 电流互感器n1<n2
将高电压变为低电压 将大电流变成小电流
U1U2＝n1n2
I1n1＝I2n2
(3)多副线圈变压器
计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时，应注意三个关系：
①电压关系：U1n1＝U2n2＝U3n3＝…②电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋…③功率关系：P1＝P2＋P3＋…
三、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系
1．功率关系：从能量守恒看，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P入＝P出．
2．电流关系
(1)只有一个副线圈时，U1I1＝U2I2或I1I2＝n2n1.
(2)当有多个副线圈时，I1U1＝I2U2＋I3U3＋…或n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
3．理想变压器原、副线圈基本量的关系
理想变
压器 (1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)
(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
基本
关系 功率关系 根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出电压关系 原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：U1U2＝n1n2，与负载、副线圈的个数无关电流
关系 (1)只有一个副线圈时：I1I2＝n2n1
(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
4．关于理想变压器的几点说明
(1)变压器不能改变直流电压．
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率．
(3)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值．
(4) P入＝P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于输出功率之和．
(5) 理想变压器本身不消耗能量。
(6) 当原线圈中串联电阻(或灯泡)时,U1为加在原线圈两端的电压,并不是电源的电压。
四、变压器中的能量转化
原线圈中电场的能量转变成磁场的能量，变化的磁场几乎全部穿过了副线圈，在副线圈中产生了感应电流，磁场的能量转化成了电场的能量．
五、理想变压器的制约关系和动态分析
1．电压、电流、功率的制约关系
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比n1n2一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝n2U1n1.
(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0，P入为0.
(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比n1n2一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的输出电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝n2I2n1(只有一个副线圈时)．
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