家庭用電器正常工作時(shí)的額定電壓是不相同的,如下圖所示。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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我們都知道,我國(guó)民用電壓統(tǒng)一供電電壓為220V,那上面這些用電器是怎樣正常工作的呢?怎樣讓輸入用電器的電壓為其額定電壓呢?這就是本節(jié)所學(xué)的知識(shí)了——變壓器。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
變壓器:能提供不同交變電壓的設(shè)備。如下圖kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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常見的變壓器kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
變壓器的結(jié)構(gòu)kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示,主要包過三個(gè):①原線圈(初級(jí)線圈)、②閉合鐵芯、③副線圈(次級(jí)線圈)。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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①原線圈(初級(jí)線圈):匝數(shù)一般用n1表示,線圈兩端的電壓用U1表示,外界與交變電源相連接,將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能,產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
②閉合鐵芯:形成閉合磁路,減小磁場(chǎng)能損失。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
③副線圈(次級(jí)線圈):其匝數(shù)用n2表示,線圈兩端的電壓用U2表示,將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能輸出。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
變壓器的工作原理kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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當(dāng)原線圈通有交流電,會(huì)在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),副線圈處在鐵芯的磁場(chǎng)內(nèi),將產(chǎn)生感應(yīng)電流(互感現(xiàn)象),原副線圈的磁場(chǎng)變化情況是一樣的,所以原副線圈的ΔΦ/Δt相同(忽略磁場(chǎng)能損失)。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
如果原線圈通直流電,副線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
對(duì)于原線圈:kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
對(duì)于副線圈:kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
聯(lián)立以上兩式:kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
當(dāng)能量的傳遞過程中無損失時(shí),此時(shí)的變壓器我們稱作理想變壓器。(做題過程中,除非特殊說明,都是理想變壓器)kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
理想變壓器的條件:kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
1、鐵芯封閉性良好,無磁泄露。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2、原副線圈電阻不計(jì)。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3、鐵芯內(nèi)感應(yīng)渦流不計(jì)。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
理想變壓器的規(guī)律kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
理想變壓器:E1=U1,E2=U2。即kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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原副線圈兩端的電壓跟匝數(shù)成正比。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
因?yàn)槭抢硐胱儔浩鳎瑹o能量損失,所以輸入功率等于輸出功率。即?kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
結(jié)合,可得:kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
即:理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比。(只適用于一個(gè)副線圈情況)kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
理想變壓器的原、副線圈的基本關(guān)系總結(jié)kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
1、電壓關(guān)系kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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2、功率關(guān)系kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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3、電流關(guān)系kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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只適用于一個(gè)副線圈情況kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
4、周期、頻率關(guān)系kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
T1=T2kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
f1=f2kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
如何實(shí)現(xiàn)用變壓器升高或降低電壓?kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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根據(jù)公式kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
1、當(dāng)n2 >n1 時(shí),有U2>U1,變壓器為升壓變壓器。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2、當(dāng)n2<n1 時(shí),有U2<U1,變壓器為降壓變壓器。kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
理想變壓器的動(dòng)態(tài)電路分析kqW物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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發(fā)表評(píng)論