变压器单元练习和答案
陕西兴平秦岭中学于存海
一、下列变压器原理的各种说法中,正确的是( ABC ).
(A)当原线圈接直流电源时,变压器铁心中不能产生变化的磁通量,所以变压器不能改变直流电源的电压
(B)由于穿过原、副线圈的磁通量相同,所以原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比
(C)变压器可以改变电压、电流,但不能改变传输的功率
(D)升压变压器的输出电压大于输入电压,所以输出功率大于输入功率
二、一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列哪些物理量不一定相等？（ B ）
（A）交变电流的频率（B）电流的有效值
（C）电功率（D）磁通量的变化率
三、图所示为一与电源电相连接的理想变压器,原线圈
中电流为I1,副线圈中电流为I2,当副线圈中负载电阻
R变小时( C )
(A)I2变小,I1变小 (B) I2变小,I1增大
(C) I2增大,I1增大 (D) I2增大,I1变小
四、图（甲）、（乙）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电
压均为110V。若分别在c、d两端与g、h
两端加上110V的交流电压，则a、b间与 e、
f间的电压分别为（ B ）
(A)220V，220V (B)220V，110V
(C)110V，110V (D)220V，0
五、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数之比为1：2，电源电压为220V，
A
是额定电流为1A的保险丝，R为可变电阻器，
为了不使原线圈中电流超过保险丝的额定电
流，R的阻值最低不小于（ D ）
(A)220Ω (B)440Ω
(C)660Ω (D)880Ω
六、如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在
ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把电热器
接在cd，而使ab空载时，电流表读数为I2，则I1：
I2等于（ B ）
(A) n1：n2 (B) n12：n22
(C) n2：n1 (D) n22：n12
七、如图所示，在图甲中是两根不平行导轨，图乙中是两根平行导轨，其他物理条件都相同，金属棒MN都在导轨上向右匀速平动，在棒的运动过程中，将观察到（ D ）
(A)两个小电珠都发光，只是亮度不同
(B)两个小电珠都不发光
(C)L2发光，L1不发光
(D)L1发光，L2不发光
八、图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=4：1,原线圈两端连接光滑导
轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导
线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁
力线运动时,电流表的读数是12mA,那么的
读数为( A )
(A)0 (B)3mA
(C)48mA (D)与R值大小有关
九、如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成.用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压.在下列4种连接法中,符合关系U1/U2= n1/n2, I1/I2=n2/n1的有(ABCD).
(A) b与c相连,以a、d为输入端;f与g相连,以e、
h为输出端
(B) b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连,f与
h相连作为输出端
(C) a与c相连、b与d相连作为输入端; f与g相
连,以e、h为输出端
(D) a与c相连、b与d相连作为输入端;e与g相连,f与h相连作为输出
端
十、一台理想变压器的原副线圈匝数之比为4：1，若原线圈加上u=707 sin100πtV的交流电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是（ D ）(A)500V （B）350V （C）200V (D)125V
十一、有一台理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原副线圈上的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，如图
所示，下面结论中正确的是（ AD ）
(A) U1：U2=n1：n2； U2：U3=n2：n3
(B) I1：I2=n2：n1； I1：I3=n3：n1
(C) I1=I2＋I3
(D) I1U1=I2U2＋I3U3
十二、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈向电阻R1、R2和R3供电，为交流电流表，为交流电压表，开关K闭合后与闭合前相比（ D ）
（A）V示数变大，A示数变小，R
1消耗的电功率变小
（B）V示数变大，A示数变大，R1消耗的电功率变大
（C）V示数变小，A示数变小，R1消耗的电功率变小
（D）V示数变小，A示数变大，R1消耗的电功率变小
十三、图中,a、b为输入端,接交流电源,c、d为输出端,则输出电压大于输入电压的电路是( C )
十四、理想变压器输入电压波形如图（甲）所示，原副线圈匝数比5：1，
已知输入回路中电表A1读数为2A，则
（ ACD ）
(A) 图乙中电流表A2读数10A
(B) 图乙中电压表读数56.4V
(C) 图乙中电阻R的阻值为4Ω
(D) 变压器的输入功率为400W
十五、如图所示，变压器右端线圈连接的平行
金属导轨置于匀强磁场中，金属棒L在导轨上以OO′为平衡位置作简谐振动，其中CC′，DD′为运动的最大位移处。那么，当金属棒L处于下述哪一位置时，通过电流表的电流有最大值？（ AC ）
（A）CC′（B） OO′
（C） DD′（D）不在上述位置
十六、如图所示，理想变压器次级的负载是三个电灯，初级串一个电灯后接到电源上。四个电灯完全相同，且都正常
发光。图中各理想电表读数间的关系为
（ BD ）
(A)I1=I2/3 (B)I1=I2
(C)U1=3U2 (D)U1=4 U2
十七、如图所示，一理想变压器，有四个线圈，匝数分别为N1＝900、N2＝300、N3＝100、N4＝500，电源电压为220V交流电源，用电器额定电压为110V，应选
择以下的哪种连接方法才能使用电器正常工作（B）
(A) BC相连，AD接电源，FH相连，EG接用电器；
(B) BD相连，AC接电源，EC相连，FH接用电器；
(C) AC相连，BD接电源，FH相连，EG接用电器；
(D) AC相连，BD接电源，FG相连，EH接用电器；
十八、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示的变压器铁心的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，而另一半通过中间的臂。已知线圈“1”和“2”的匝数之比为n1：n2=2：1，在不接负载情况下（ BD ）
(A)当线圈1输入220伏交流时电时，线圈2的输出电
压为110伏
(B)当线圈1输入220伏交流时电时，线圈2的输出电
压为55伏
(C)当线圈2输入110伏交流时电时，线圈1的输出电
压为220伏
(D)当线圈2输入110伏交流时电时，线圈1的输出电压为110伏
十九、图中甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，以下说法正确的是（BC）
（A）线圈匝数N1＜N2，N3＜N4 ;
（B）线圈匝数N1＞N2，N3＜N4 ;
（C）甲图中的电表是电压表，乙图中的电表是电流表;
（D）甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表.
二十、如图甲所示，一个理想变压器有原线圈ab及副线圈cd，原线圈中通有如图乙所示的正弦交流电电流，规定原线圈中由a至b为电流的正方
向，那么，在t=T/2时刻（ AC ）
（A）铁芯中磁通量为零
（B）铁芯中磁通量变化率为零
（C）副线圈两端cd间电压最高
（D）副线圈d端电势高于c端
二十一、如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格
相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关K
断开时，灯L1正常发光，这时两电流表示数之比I1：
I2是1：4；开关K闭合时，三个灯都正常发光，这时
两电流表示数之比I1`：I2`= 3：4 ，两电压表
示数之比U1：U2=_4：1 _
二十二、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220伏特电压上，一个次级线圈的电压为6伏，输出电流强度为2安培，匝数为24匝，另一个次级线圈的电压为250伏特，输出电流为200毫安，求：
(1)250伏线圈的匝数，初级线圈的匝数.(1000匝;880匝)
(2)初级线圈的输入功率.(62瓦)
二十五、一理想变压器有两组副线圈，原线圈n1=880匝，接到220V的交流电源上，现要使副线圈n2输出的电压U2=10V，则n2=____匝，要使n3输出的电压U3=250V，则应使n3=____匝；当副线圈n2、n3接上负载后的电流强度分别为I2=1A、I3=0.4A，则原线圈中的电流强度I1=____A。
二十六、图所示，理想变压器次级的负载是一滑动变阻器，当把滑动片向a端移动时，变压器的输出电压将____，输出功率将____，输入电流将____，输入功率将____。
二十七、工厂中安全行灯的额定电压是36V，电源电压是220V，现需绕制一个降压变压器.如原线圈绕1100匝，则副线圈应绕多少匝?如在副线圈中接入“36V，40W”的白炽灯一盏，则原线圈中的电流为多大?
二十九、在一只10kW的自耦变压器中，电源电压U1＝220V，原线圈n1＝1100匝，在线圈的中心处抽出一线端，作为副线圈的一端，如图所示.试求：
(1)副线圈的电压；
(2)满负荷时副线圈的电流.
三、如图所示，用理想变压器给负载R供电，
可导致变压器输入功率增加的情况是（）
（A）减小负载电阻R，其他条件不变
（B）增大原线圈匝数n1，其他条件不变
（C）增大副线圈匝数n2，其他条件不变
（D）把原线圈电压U1降低一些，其他条件不变
如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是：（）
(A) 副线圈两端M、N的输出电压减小；
(B) 副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大；
(C) 通过灯泡L1的电流减小；
(D) 原线圈中的电流增大.
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器D卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共3题；共6分) 1. （2分）(2019·惠州模拟) 如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小。现增大照射光强度，则（） A . 通过原线圈的电流减小 B . 变压器的输出功率增大 C . R1两端的电压减小 D . R2消耗的功率增大 2. （2分）(2019·南宁模拟) 如图甲所示，一理想变压器原线圈接上如图乙所示的正弦交流电，与副线圈相连的两个灯泡规格均为“110V40W”，电表均为理想电表，原、副线圈匝数比为2：1，开关K闭合前，电路正常工作。则闭合开关K后（） A . 灯泡将烧毁 B . 电流表示数增大 C . 经过灯泡的交流电频率为25Hz D . 变压器的输入功率增大一倍
3. （2分） (2020高三上·新昌月考) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，R1、R2、R3为三只阻值均为10 的相同电阻，C为电容器，输入端接入如图乙所示的交变电压。以下说法中正确的是（） A . 通过R1的电流最大值为2 A B . 副线圈输出电压的瞬时值表达式为 (V) C . 电阻R3的电功率为20W D . 通过R2的电流始终为零 二、多项选择题 (共5题；共15分) 4. （3分）(2016·吉林模拟) 如图所示,动圈式话筒能将声音信号转化为电流信号（交变电流）,产生的电流信号再经过阻抗变压器后输出到扩音机,阻抗变压器除可进行阻抗匹配外,还可以减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只阻抗变压器,下列说法中正确的是（） 5. （3分） (2017高二下·安徽期中) 如图所示为一理想变压器，电路中的开关S原来断开，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是（）
变压器 变压器的原理 电压与匝数的关系 1．变压器 (1)构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。 ①原线圈：与交流电源连接的线圈； ②副线圈：与负载连接的线圈。 (2)变压器的工作原理：变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。 (3)作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率。 (4)原、副线圈的作用 ①原线圈在其所处回路中充当负载； ②副线圈在其所处回路中充当电源。 2．电压与匝数的关系 (1)理想变压器：没有能量损失的变压器。 (2)电压与匝数的关系：理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U 1U 2＝n 1n 2 。 (3)两类变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。( ) 2．实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。( ) 3．理想变压器可以改变交变电流的频率。( ) 4．电流通过铁芯从原线圈流到副线圈。( ) 答案：1.√ 2.√ 3.× 4.× [释疑难·对点练] 1．理想变压器的特点 (1)变压器铁芯内无漏磁。 (2)原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热。 2．电动势关系
由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的ΔΦ Δt ，根据法拉第 电磁感应定律有E 1＝n 1ΔΦΔt ，E 2＝n 2 ΔΦΔt ，所以E 1E 2＝n 1 n 2 。 3．电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U 1＝E 1，副线圈两端的电压U 2＝E 2，所以U 1U 2＝n 1 n 2 。 4．探究理想变压器电压与匝数的关系过程 (1)多用电表交流电压挡量程选择及读数：要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。 (2)可拆变压器的组装：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。 (3)设计实验数据记录表： (4) (5)改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压：改变输入电压，输出电压也随之改变，但是两者的比值不变。 (6)对调原、副线圈，重新测量输入、输出端电压：对调原、副线圈后，输出端电压发生变化，两者的比值为对调前的倒数。 (7)改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压：改变线圈匝数后，输出电压随之变化，输入、输出电压的比值也随之变化。 (8)实验结果分析及结论得出：在误差允许的范围内，变压器线圈两端的电压与匝数成正比，数学表达式为：U 1U 2＝n 1n 2 。 [试身手] 1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是( ) A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等，但穿过每匝线圈的磁通量并不相等 C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D ．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 解析：选D 对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比，选项A 、B 、
高频变压器磁芯如何选型 电子变压器在电源技术中的作用,电源技术对电子变压器的要求,电子变压器采用新软磁材料和新磁芯结构对电源技术发展的影响. 电子变压器的使用条件,包括两方面内容:可靠性和电磁兼容性.以前只注意可靠性,现在由于环境保护意识增强,必须注意电磁兼容性. 可靠性是指在具体的使用条件下,电子变压器能正常工作到使用寿命为止.一般使用条件中对电子变压器影响最大的是环境温度.决定电子变压器受温度影响强度的参数是软磁材料的居里点.软磁材料居里点高,受温度影响小;软磁材料居里点低,对温度变化比较敏感,受温度影响大.例如锰锌铁氧体的居里点只有215,℃比较低,磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化,除正常温度25℃而外,还要给出60,80,100℃℃℃时的各种参数数据.因此,锰锌铁氧体磁芯的工作温度一般限制在100℃以下,也就是环境温度为40℃时,温升必须低于60.℃钴基非晶合金的居里点为205,℃也低,使用温度也限制在100℃以下.铁基非晶合金的居里点为370,℃可以在150~180℃℃以下使用.高磁导坡莫合金的居里点为460℃至480,℃可以在200~℃250℃以下使用.微晶纳米晶合金的居里点为600,℃取向硅钢居里点为730,℃可以在300~4℃00℃下使用. 电磁兼容性是指电子变压器既不产生对外界的电磁干扰,又能承受外界的电磁干扰.电磁干扰包括可听见的音频噪声和听不见的高频噪声.电子变压器产生电磁干扰的主要原因是磁芯的磁致伸缩.磁致伸缩系数大的软磁材料,产生的电磁干扰大.铁基非晶合金的磁致伸缩系数通常为最大(27~30)×10‐6 ,必须采取减少噪声抑制干扰的措施.高磁导Ni50坡莫合金的磁致伸缩系数为25×10‐6,锰锌铁氧体的磁致伸缩系数为21×10‐6.以上这3种软磁材料属于容易产生电磁干扰的材料,在应用中要注意.3%取向硅钢的磁致伸缩系数为(1~3)×10‐6,微晶纳米晶合金的磁致伸缩系数为(0.5~2)×10‐6.这2种软磁材料属于比较容易产生电磁干扰的材料.6.5%硅钢的磁致伸缩系数为0.1×10‐6,高磁导Ni80坡莫合金的磁致伸缩系数为(0.1~0.5)×10‐6,钴基非晶合金的磁致伸缩系数为0.1×10‐6以下.这3种软磁材料属于不太容易产生电磁干扰的材料.由磁致伸缩产生的电磁干扰的频率一般与电子变压器的工作频率相同.如果有低于或高于工作频率的电磁干扰,那是由其他原因产生的. 完成功能 电子变压器从功能上区分主要有变压器和电感器2种.特殊元件完成的功能另外讨论.变压器完成的功能有3个:功率传送、电压变换和绝缘隔离.电感器完成功能有2个:功率传送和纹波抑制 功率传送有2种方式.第一种是变压器传送方式,即外加在变压器原绕组上的交变电压,在磁芯中产生磁通变化,使副绕组感应电压,加在负载上,从而使电功率从原边传送到副边.传
施工方案报审表 工程名称：中电投新干七琴城上风电场工程编号：HN3J-001
中电投江西新干七琴城上风电场工程主变及附件安装施工方案 中电投江西新干七琴城上风电场工程项目部 二0一六年九月
目录 1 工程概述及工程量 (1) 2 编制依据 (1) 3 施工准备及作业条件 (1) 4 施工方法及工艺要求 (3) 5 质量标准及检验要求 (7) 6 职业安全健康与环境保证措施及文明施工要求 (8) 7 附表 (9)
1 工程概况及工程量 1.1工程概况 1）城上110kV升压站：本期安装1台主变压器，主变型号为SFZ11-80000/110，调压设置方式为在主变高压侧设有有载调压分解开关。 2）七琴220kV升压站：本期安装1台主变压器，主变型号为OSFSZ-150000/220，调压设置方式为在主变高压侧设有有载调压分解开关。 1.2工程量 2 编制依据 2.1厂家图纸； 2.2 江西电力设计院图纸； 2.3《电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》（GB 50148-2010）； 2.4《施工工艺纪律》第三版（江西省火电建设公司）；
2.5《电力建设安全工作规程》（变电所部分）DL5009.3-2002； 2.6《电气装置安装工程质量检验及评定规程》（DL/T 5161.1～.17—2002） 2.7本工程施工组织设计 3 施工准备及作业条件 3.1 施工准备 3.1.1人员配备： 现场总指挥顾新中施工班长 工程师黄毅项目总工 技术支持吕远技术员 安全监管位进涛安全员 3.1.2施工人员分工 工具保管及湿度表记录：1人 散热器冲洗及安装：4人 进箱检查：业主代表厂家代表监理代表 变压器高、中、低压侧引接线、套管：3人 变压器油枕、瓦斯继电器安装：2人 变压器压力释放阀、温度计等其他附件安装3人 滤油机及真空泵：2 3.1.3 机械器具配
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第4节变压器A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共3题；共6分) 1. （2分）(2019·江苏模拟) 可调式理想变压器示意图如图所示，原线圈的输入电压为U1 ，副线圈输出电压为U2 ， R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是（） A . 输出电压U2增大 B . 流过R的电流减小 C . 原线圈输入电流减小 D . 原线圈输入功率不变 【考点】 2. （2分）(2019·重庆模拟) 如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格完全相同的灯泡均正常发光，则该理想变压器的匝数比n1：n2：n3 为（） A . 3：2：1 B . 3：1：1 C . 1：1：1 D . 4：2：1
【考点】 3. （2分） (2020高二下·温州期中) 如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路接滑动变阻器R，V、A为理想电流表和电压表。若原线圈接入图乙所示的正弦交变电压，此刻电压表的示数为110V，下列表述正确的是（） A . 当R变大时，电压表读数变大 B . 当R变小时，电流表读数变小 C . 原、副线圈的匝数比为2：1 D . 原线圈中交变电压的频率为100Hz 【考点】 二、多项选择题 (共5题；共15分) 4. （3分）(2020·海南模拟) 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2＝2：1，电源电压u＝12 sin100πt（V），电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，它们消耗的功率分别为P1、P2 ，则（） A . P1＝4W
B . P1＝16W C . P2＝2W D . P2＝8W 【考点】 5. （3分） (2019高二下·哈尔滨期中) 如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R ，输入端ab间接在电压有效值恒定为220V的正弦交流电源上，不计一切导线电阻，则（） A . 左右两个电阻R上消耗的功率之比为1:1 B . 左右两个电阻R上分得的电压之比为1:2 C . 副线圈的输出电压有效值U=88V D . 若只将变压器原、副线圈匝数比改为1:2，则副线圈输出电压有效值U不变 【考点】 6. （3分） (2019高二下·长春月考) 图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内（）
第五章 第4节 变压器 一、选择题 1．理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有( ) A ．交流电的频率 B ．磁通量的变化率 C ．功率 D ．交流电的峰值 解析：理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B 、C 项正确，变压器的原理是互感现象，其作用改变电压不改变频率，A 项正确，D 项错误． 答案：ABC 2．对理想变压器，下列说法中正确的是( ) A ．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B ．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大 C ．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化 D ．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零 解析：理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A 、B 正确，C 、D 错误． 答案：AB 3．(2012·高考全国课标卷)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、 副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( ) A ．380 V 和5.3 A B ．380 V 和9.1 A C ．240 V 和5.3 A D ．240 V 和9.1 A 解析：对理想变压器有U 2＝n 2n 1U 1＝380 V ，由P 2＝I 2U 2得I 2＝P 2U 2＝2 000380 A ≈5.3 A ．依据I 1I 2＝n 2n 1得I 2＝n 2n 1I 2＝1 9001 100 ×5.3 A ≈9.1 A ，故只有选项B 正确． 答案：B 4．如图所示为理想变压器．原线圈的匝数为1 000匝，两个副 线圈n 2＝50匝，n 3＝100匝，L 1是“6 V 2 W ”的小灯泡．L 2是“12 V 4 W ”的小灯泡，当n 1接上交变电压时，L 1、L 2都正常发光， 那么原线圈中的电流为( )
LED(50W)电子变压器 本文介绍的电子变压器，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电路如图所示。其工作原理与开关电源相似，二极管VD1～VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0.45mm 高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1.25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。 电路工作时，A点工作电压约为12V;B点约为25V;C点约为105V;D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。
【成才之路】高中物理第五章交变电流第四节变压器同步检测新 人教版必修2 基础夯实 1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 答案：BD 解析：此题考查的是对变压器原理的掌握，对理想变压器，A选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选项理想变压器认为可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率． 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则副线圈中电流表A2的示数是( ) A．3mA B．48mA C．零D．与R阻值有关 答案：C 解析：当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确． 3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )
答案：C 解析：∵为理想电压表，∴电源输出功率为60W ，原线圈两端电压为4400V ，电流表示 数为有效值，即为P 4400＝3 220 A. 4．(2010·芜湖高二检测)如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( ) A ．1∶2 2U B ．1∶2 4U C ．2∶1 4U D ．2∶1 2U 答案：C 解析：设灯泡正常发光时的电流为I ，则I 1＝I ，I 2＝2I .由n 1n 2＝I 2I 1得n 1n 2＝2 1 . 由 U 1′U 2＝n 1n 2得U 1′＝n 1 n 2 U 2＝2U .故U 1＝4U ，C 正确． 5．(2010·湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( ) A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大 B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小 C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大 D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小
电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电，然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4 构成整流桥 把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。此电子变压器电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电子变压器电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。
内蒙古亿利电厂工程 主变压器 技术规范书 （招标书) 西安大唐电力设计研究院 2005年9月
目录 1.总则---------------------------------------------------2 2.设备规范-----------------------------------------------2 3.设备运行环境条件---------------------------------------2 4.技术要求-----------------------------------------------3 5.质量保证及试验-----------------------------------------7 6.供货数量-----------------------------------------------8 7.供货范围-----------------------------------------------8 8.技术文件-----------------------------------------------9 9.备品备件-----------------------------------------------10
1．总则 1.1由于接入系统尚未审定，主变压器的主要技术参数并未最终确定。当接入系统设计审定后，由设计校算后再提供。 1.2本技术规范书包括变压器本体及辅助设备的功能设计、结构、性能、供货、安装和试验等方面的技术要求。 1.3本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切的技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合本技术规范书和国家有关最新标准的优质产品。 1.4供方、需方应严格遵守本技术规范书，如一方提出某些修改要求，须以书面提出并征得对方同意。 1.5在签定合同之后，需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供方、需方共同商定。 1.6本技术规范书所使用的标准如与供方所执行的标准发生矛盾时，供方应按较高的标准执行。 1.7供方所提供的产品应在相应工程或条件下有1至2台运行并已超过两年，以证明安全可靠。 2. 设备规范 2.1 名称：35kV三相铜芯双绕组风冷油浸式无励磁调压升压变压器。 2.2 型号：SF9-75000/35 2.3 变压器技术参数 2.3.1 额定电压比：38.5±2×2.5%/10.5kV 2.3.2 最高工作电压：40.5kV 2.3.3 额定容量：75000kVA 2.3.4 额定频率：50Hz 2.3.5 接线组别：Yn，d11 2.3.6 阻抗电压：10.5% 在所有分接范围内阻抗电压允许偏差小于±7.5%。 2.3.7 中性点运行方式：经消弧线圈接地或不接地。 2.3.8 冷却方式：ONAF 3. 设备运行环境条件 3.1 海拔：1025米 (黄海)
高频变压器的制作高频变压器的线路图如图1所示。 图1 高频变压器的线路图 高频变压器的制作流程如图2所示。 图2 高频变压器的制作流程
高频变压器的制作大致包括以下十个过程，对每个过程的流程、工艺及注意事项作详细的分析。 1.绕线 （1）材料确认 1）变压器骨架（BOBBIN）规格的确认。 2）不用的引脚剪去时，应在未绕线前先剪掉，以防绕完线后再剪除时会刮伤线或剪错脚，而且可以避免绕线时缠错脚位。 3）确认骨架完整，不得有破损和裂缝。 4）将骨架正确插入治具，一般特殊标记为引脚1（PIN 1），如果图面无注明，则引脚1朝机器。 5）须包醋酸布的先依工程图要求包好，紧靠骨架的两侧，再在指定的引脚上先缠线（或先钩线）后开始绕线，原则上绕线应在指定的范围内绕线。 （2）绕线方式 1）绕线方式 根据变压器要求不同，绕线的方式大致可分为以下几种： ①一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整齐的绕线如图3a所示。 ②均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在20%以内可以允收，如图3b所示。 图3 绕线方式 ③多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层或二层以上，此绕法分为三种情况：
a）任意绕：在一定程度上整齐排列，达到最上层时，布线已零乱，呈凹凸不平状况，这是绕线中最粗略的绕线方法。 b）整列密绕：几乎所有的布线都整齐排列，但有若干的布线零乱（约占全体30%，圈数少的约占5%REF）。 c）完全整列密绕：绕线至最上层也不零乱，绕线很整齐的排列，这是绕线中最难的绕线方法。 ④定位绕线：布线指定在固定的位置，一般分五种情况，如图4所示。 图4 定位绕线 ⑤并绕：两根以上的线同时平行的绕同一组线，各自平行的绕，不可交叉，此绕法大致可分为四种情况，如图5所示。
高二物理选修3-2第五章第四节变压器对点训练1 一、单选题 1.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b所接电压u随时间t 的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（） A. 1 Ω B. 5 Ω C. 6 Ω D. 8 Ω 2.如图所示，理想变压器初级线圈匝数匝，次级线圈匝数匝，电压，负载电阻。不计两表对电路的影响，则下列说法正确的是：（） A. 电流表读数为5A B. 电压表读数为311V C. 输入电压频率为100Hz D. 若增大R的电阻值，变压器输入功率减小 3.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（） A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为1A C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为50s 4.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为，原线圈两端加一电压的交流电源，交流电压表和交流电流表均为理想电表，定值电阻，可变电阻R的阻值范围为0~10Ω，则下列说法中正确的是（） A. t=0时，电流表的示数为零 B. 当可变电阻阻值为0时，变压器的输入功率为48.4W C. 副线圈中交变电流的频率为100Hz D. 调节可变电阻R的阻值时，电压表示数的变化范围为11~22V 5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电
阻为R。将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为时，电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，此时理想电流表的示数为I，若不计电动机的机械损耗，则下列说法正确的是（） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈两端电压的有效值为 C. 电动机的输出功率为 D. 原线圈中电流的有效值为 6.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1。在原线圈两端接入50Hz 正弦交流电源，在副线圈两端接有“12V、12W”的灯泡。若灯泡恰能正常发光，则（） A. 变压器输入电压的有效值为120V B. 变压器输入电流的最大值为0.10A C. 变压器输入功率大于12W D. 变压器输出频率等于5Hz 7.如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和小灯泡。电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S，下列说法正确的是（） A. 电流表A1的示数减小 B. 电流表A2的示数减小 C. 电压表V1的示数减小 D. 电压表V2的示数减小 8.如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm2的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（） A. 理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2 B. 流过线框的电流有效值为0.3A C. 以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5 cos（100t）V D. 如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗
第4节 变压器 1.互感现象是变压器的工作基础，变压器工作时有能量损失，变压器的输出功率与输入功率之比叫做变压器的效率。理想变压器的效率为100%。 2．理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系为U 1U 2＝n 1n 2 。 3．如果理想变压器的副线圈只有一个，则P 1＝P 2，即U 1I 1 ＝U 2I 2，得出原、副线圈电流与匝数的关系为I 1I 2＝n 2 n 1 。 4．所有变压器不改变交变电流的频率，理想变压器不改变功率。 一、变压器的原理 1．变压器的构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图5-4-1所示。 图5-4-1 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。 2．变压器的工作原理 变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。 3．作用 改变交变电流的电压。 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，也是一个理想化模型。 2．电压与匝数的关系 理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U 1U 2＝n 1 n 2 。 3．两类变压器 副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。 三、两种互感器 1．电压互感器 把高电压变成低电压。它的原线圈并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图5-4-2甲所示。 2．电流互感器 把大电流变成小电流。原线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图乙所示。 图5-4-2 1．自主思考——判一判 (1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。(√) (2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。(√) (3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率。(×) (4)理想变压器是客观存在的。(×) (5)U 1U 2＝n 1n 2 适用于任何理想变压器。(√) 2．合作探究——议一议 (1)如果把变压器接入直流电路，变压器能起到变压作用吗？ 提示：变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不会引起磁通量的变化，就没有互感现象出现，变压器就起不到变压作用。 (2)变压器的两个线圈所用导线的粗细一样吗？
高频变压器 1、励磁电流是所加在线圈两端的电压产生的，产生了电流后，会产生一个反向电动势，有阻碍外界电压变化的趋势，但这个电压不是稳定的，会随着外电压的变化而变化。当然，这个外界电压是指比较平滑的，比如抛物波电压，如果是在某一电平处突然断开，会产生一个很高的反向脉冲，将比原先的电平要高。 2、.激磁电流的作用？说是为了维持初级线圈的磁通变化量，那我可不可以这么理解，其实激磁电流的作用就是为了抵消变压器的损耗和一些不能传递到变压器次级的能量呢？你对激磁电流的理解基本正确，因为变压器毕竟做不到理想状态，虽然次级空载，但要维持电压，仍需要一定量的功率输入。而且，因为铁心涡流等原因，这个输入会随着次级负载的加重而增大。 3.变压器的空载电流包括励磁电流和铁耗电流，励磁电流也称激磁电流或磁化电流。由于铁耗电流很小，空载电流主要用于励磁，所以，有时也称空载电流为励磁电流。 可用数学表达式表示如下： 激磁电流=励磁电流=磁化电流 空载电流=激磁电流+铁耗电流 变压器的空载电流通常只是变压器额定电流的百分之零点几。所以不需要专门的保护措施。不过变压器空载合闸涌流是变压器额定电流的5倍以上，需要设置差动保护，以免高压保护误动作。 励磁电流>>铁耗电流 空载电流≈激磁电流 4、EE型骨架和EI型骨架的变压器，其初次级线圈大多是共用一个线架的， 因此除了安装工艺不同外，其他的没有什么区别 EE是卧式EF是立式EI型是硅钢片 变压器骨架一般按变压器所使用的磁芯(或铁芯)型号进行分类，有EI、EE、EF、EPC、ER、RM、PQ、UU等型号，而每个型号又可按磁芯(或铁芯)大小进行区分，如EE5、EE8、EE13、EE19等大小不一的型号。 变压器骨架按形状分为：立式和卧式两种；按变压器的工作频率又分为高频骨架和低频骨架两种，这里所讲的频率，并不是指使用的次数，而是指变压器在工作时周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)，简称赫，也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或GHz做单位；按骨架的针脚使用性质，又分为传统式骨架（DIP）和帖片式骨架（SMD）两种
主变压器保护配置 1、主变差动保护 （1） 采用了二次谐波制动的比率差动保护，变压器正常运行时励磁电流不超过额定电流的2—10%，外部短路时更小。但变压器空载合闸或断开外部故障后，系统电压恢复时出现的励磁电流，大小可达额定电流的6—8倍，称励磁涌流。励磁涌流只流经变压器的电源侧，因而流入差动回路成为不平衡电流，励磁涌流高次谐波分量中以二次谐波分量最显著，根据这一特点采用励磁涌流中二次谐波分量进行制动，以防止保护误动作。（2）作为主变绕组内部、出线套管及引出线短路故障的主保护，其保护范围为发电机出口至主变高压侧及高厂变高压侧各CT 安装处范围内。（3）主变差动出口逻辑： （4）差动保护瞬时动作全停，启动快切、启动失灵。 （5）TA 断线闭锁功能，当差电流大于一定值时（一倍额定电流）TA 断线闭锁功能自动退出，开放保护动作出口。TA 断线0.5S 发信号。 2、发变组差动保护 与主变差动保护构成原理相同，但其保护范围是发变组及其引出线范围内的短路故障，即发电机中性点及主变高压侧，高厂变高压侧各CT 安装处范围以内的短路故障。发变组差动保护瞬时动作于发-变组全停，启动快切、启动失灵。 3、阻抗保护 （1）作为发变组相间短路的后备保护，同时作为220KV 系统发变组相邻元件如线路故障后备保护。 （2）作为近后备保护，按与相邻线路距离相配合的条件进行整定，正向阻抗Z dz 1：按与之配合的高压侧引出线路距离保护Ⅰ段配合，反向阻抗Z dz 2：按正向阻抗 的10%整定。 （3）时限t 1与线路距离Ⅲ段相配合，时限45.05.31′′=′′+′′=t 发信号，该时限较 长，能可靠躲过振荡。时限t 2与t 1配合5.45.042′′=′′+′′=t 解列灭磁、启动快切、 启动失灵。 （4）该保护测量元件是主变220KV 侧CT 及220KV 母线PT 。即阻抗保护装于
选修3-2第五章第4节《变压器》教学设计 一、本节教材分析 变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时，要积极引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识，可让学生根据电磁感应原理，经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）. 变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识. 二、教学目标 1、知识目标 （1）知道变压器的构造. （2）理解互感现象，理解变压器的工作原理. （3）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题. （4）理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题. （5）知道课本中介绍的几种常见的变压器. 2、能力目标 （1）用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力. （2）讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素） 3、情感态度与价值观 （1）使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的. （2）培养学生实事求是的科学态度. 三、教学重点、难点 重点：变压器工作原理及工作规律． 难点：1.理解副线圈两端的电压为交变电压． 2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系． 3.掌握公式中各物理量所表示对象的含义． 四、学情分析：学生已经掌握了电磁感应现象的大致规律，了解了电感现象，为本节的学习打下了理论基础。可自行预习课本，了解相关原理。同时变压器的作用神奇，变压装置在生活中很常见，应激发学生学习主动性，利用课余时间，带着自己的问题，搜集资料了解变压器 五、教学方法 实验探究、演绎推理、学案导学 六、课前准备 可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等. 七、课时安排 1 课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
变压器的设计过程包括五个步骤: ①确定原副边匝数比； 为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些. 为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择.选择副边的最大占空比为 ,则可计算出副边电压最小值为: ,式中, 为输出电压最大值, 为输出整流二极管的通态压降, 为滤波电感上的直流压降.原副边的变比为: ②确定原边和副边的匝数； 首先选择磁芯.为了减小铁损,根据开关频率 ,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积 .则变压器副边匝数为: .根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为 ③确定绕组的导线线径； 在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应.所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加.在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大.导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示.所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即: )时的径向深度. ,式中, , 为导线的磁导率,铜的相对磁导率为 ,即:铜的磁导率为真空中的磁导率 , 为导线的电导率,铜的电导率为 . 为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即 .如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度 (4)确定绕组的导线股数 绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径.在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流. 原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值 ,那么原边绕组的导线股数 (式中,J 为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积.). 副边绕组的导电股数:①全桥方式:变压器只有一个副边绕组,根据变压器原副边电流关系,副边的电流有效值最大值为: ;②半波方式:变压器有两个副边绕组,每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流,因此其有效值为 ( 为输出电流最大值).因此副边绕组的导线股数为(5)核算窗口面积 在计算出变压器的原副边匝数、导线线径及股数后,必须核算磁芯的窗口面积是否能够绕得下或是否窗口过大.如果窗口面积太小,说明磁芯太小,要选择大一点的磁芯;如果窗口面积
人教版选修3-2第五章第4节变压器 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是 A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 2．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中() A．频率比为2：1 B．功率比为2：1 C．电流比为2：1 D．电压比为2：1 3．用一理想变压器向一负载R供电．如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是() A．I2增大，I1也增大 B．I2增大，I1却减小 C．I2减小，I1也减小 D．I2减小，I1却增大 4．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为() A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s 5．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A。已知甲图中原、副线圈匝数比为100 : 1，乙图中原副线圈匝数比为1 : 10，则（） A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2200 V B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100 A C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 V
D ．乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A 6．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt V 的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 A ．250 V B ．353.5 V C ．499.8 V D ．200 V 7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连组成闭合回路．当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A 1的读数为12 mA ，那么安培表A 2的读数为 A ．0 B ．3 mA C ．48 mA D ．与R 大小有关 8．图中B 为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上.L 为指示灯，灯泡L 1和L 2完全相同（其阻值均恒定不变），R 是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．开始时开关S 是闭合的，当S 断开后，下列说法正确的是（ ） A ．电流表A 2的示数变大 B ．电压表的示数变大 C ．电流表A 1的示数变小 D ．灯泡L 1的亮度变暗 9．如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻， R 是滑动变阻器。 和 是理想交流电压表，示数分别用 和表示； 是理想交流电流表，示数分别用 和 表示。下列说法正确的是 A ．和 表示电流的瞬间值 B ． 和表示电压的最大值 C ．滑片P 向下滑动过程中， 不变、 变大 sin m t U 0R 1 U 2 U 1 I 2 I 1 I 2 I 1 U 2 U 2 U 1 I