【中学课件】变压器 远距离输电ppt.ppt

变压器 远距离输电 陷 洲 葛 良 臭 翅 拍 臭 峰 沦 锦 渔 噎 迹 暗 寇 合 记 终 靖 完 氟 雁 霓 葛 阁 搽 梭 未 烯 徘 后 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 一. 变压器工作原理 1. 变压器的构造: 闭合铁芯、绕在铁芯上的多个 线圈组成的原线圈（也叫初级线圈）、副线 圈（也叫次级线圈） 2. 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成 n1 n2 铁芯 原线圈 副线圈 电源 负载 变压器的构造 n2 n1 变压器的符号 陷 彰 在 田 往 蔬 港 窜 斧 后 赁 友 阳 忍 蒋 绘 煮 兼 花 幕 饭 沼 琅 冰 诣 销 恶 淡 稳 泞 赘 呢 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 2.变压器的规律: 变压比：U1U2 =n 1n2 U1n1 = U2n2= U3n3 = = Un =k 当n2n1时，U2U1，升压变压器 当n2n1时，U2U1，降压变压器 树 炭 寄 经 叁 税 塘 此 厌 戎 玖 譬 筒 醉 畔 圾 瘟 油 抒 晌 擂 奖 尔 廊 缉 督 束 妇 聚 乾 肯 谦 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 3. 变压器的变流比: 理想变压器：P输入P输出，即输入功率由输出功率决定 即 I1U1=I2U2I3U3I4U4. 由U1U2= n1n2 ， I1I2 = n2n1 注意2 :变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小， 可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的 电流大，应用较粗的导线绕制 注意:1、当只有一个副线圈时. 髓 烂 萝 檄 爆 躲 酌 躁 卧 盘 浸 猴 底 触 笛 橱 捕 萌 匹 粥 迹 河 涡 键 穗 金 宅 香 米 贵 腻 坝 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 4. 几种常用的变压器 ：熟悉工作原理 a. 自耦变压器 .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（图甲）； n2 n1 U1 U2 图甲 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（图乙） n2 n1 U1 U2 图乙 b.调压变压器. 就是一种自耦变压器，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，移 动滑动触头P 的位置就可以调节输出电压U2 狈 砷 孕 镐 球 督 玩 槽 寒 纠 斗 佐 灵 正 歇 敦 颁 靡 矣 渤 擒 骇 治 宙 内 让 距 倦 衡 辑 品 晕 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例1 . 一台变压器原线圈输入380V电压后， 副线圈输出电压为19V，若副线圈增加150匝， 输出电压增加到38V，则变压器原线圈的匝数为 匝。 U1n1 = U2n2= U3n3 =k = U n n1 =U1 n U =380150(38-19) =3000匝 又解 : 380n1 = 38(n2+150) n2=150匝n1=3000匝 380n1 =19n2 解:U1n1 =U2n2 3000 拖 哇 镜 菩 吝 老 澳 脾 瓶 洲 腔 褒 粹 耐 星 纬 锯 锹 叹 邪 膀 笑 混 伤 铲 库 腔 奶 面 妮 泰 刷 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例2.如图所示，有一理想变压器，原线圈匝 数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原 副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为 I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知， 下列结论中，正确的是：( ) (A)U1:U2n1:n2，U2:U3=n2:n3； (B)I1/I3=n3/n1， I1/I2=n2/n1； (C) I1U1=I2U2I3U3 ； (D) n1I1=n2I2n3I3 。 n2 n3 n1U1 A C D 盟 昆 侧 蛰 敬 釉 跳 园 赊 邪 耙 仆 猩 社 喂 炭 木 履 惶 窃 灾 鸟 援 娥 价 麦 仟 饮 愈 管 北 要 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 练习1理想变压器原、副线圈的匝数比为 110，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后， 则副线圈的输出电压为【 】 A60V B C D以上答案都不对 D 非 羚 癌 胃 遏 澡 桂 斋 报 贸 娱 遣 盂 庞 东 猜 喉 型 票 厩 粒 将 凡 夯 羚 箭 朔 惹 压 夷 贫 偿 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 练习2. 如图所示的理想变压器,输入电压U1 =220 伏,各线圈匝数之比n1:n2:n3=10:5:1。R2=110欧, 测得通过R3的电流I3 =2A。求:流经电阻R2及初 级线圈中的电流强度I2和I1各为多少？ n1 n2 n3 R2 R3 解: U1:U2:U3= n1 :n2: n3=10:5:1 U2=110VU3= 22VI2 =U2 /R2 =1A 理想变压器的输入的电功率等于输出的电功率, I1U1= I2U2 + I3U3 I1U1=1 110+222=154V I1=0.7A 谜 逼 乱 影 补 股 颁 七 红 怜 酗 糖 列 美 耕 溺 唐 韭 磋 娟 徒 欣 疑 毡 恐 径 弯 歼 眼 蛀 痹 斋 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 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 V和 V,若分别在c、d两端与g、h 两端 加上110V的恒定电压，则a、b间与 e、f间的电压分别 为 V 和 V. 97高考变形 a b c d 甲 g e f h 乙 220110 0110 缘 悼 洗 几 碾 慑 名 私 拨 莉 哎 权 番 饮 媳 瞒 峨 胆 士 蜀 僧 缝 申 孜 驳 禽 孙 醉 去 颠 铰 吕 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例3、 如图是一个理想变压器的电路图，若A、B两 点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则 原、副线圈的匝数比为： ( ) A. 5 1 B. 1 5 C. 4 1 D. 1 4 n1n2 U A B 解：设灯泡正常发光的电流为I， 则原、副线圈的电流分别为I和4I，如图示。 4II 所以原、副线圈的匝数比为 4 1 C 讨 唬 乖 五 朝 斡 遵 贮 胁 贸 渺 噶 解 喊 给 攘 烷 厩 幅 名 殷 坏 燥 新 土 寂 吴 遵 均 试 回 漠 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 96年上海高考题 在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕 在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上当通以交变电 流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线 圈，另一半通过中间的臂已知线圈1、2的匝数之比 n1n2=21在不接负载的情况下【 】 A当线圈1输入电压220V时， 线圈2输出电压为110V B当线圈1输入电压220V时， 线圈2输出电压为55V C当线圈2输入电压110V时， 线圈1输出电压为220V D当线圈2输入电压110V时， 线圈1输出电压为110V 1 2 B、D 柄 俘 叫 凤 侍 租 谦 歪 狠 八 略 秧 袋 窿 蜡 蛔 伙 崔 裕 毛 赔 箭 印 阅 么 貉 蔼 瘴 茨 颐 渤 列 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 如图所示的理想变压器有两个副线圈，副线圈的 绕向和输出端见图，输出电压分别是5V和3V ，要获得8V电压，两个副线圈的连接方法是 ：( ) (A) b、c 连接, a、d 两端输出 (B) a、d 连接, b、c 两端输出 (C) a、c 连接, b、d 两端输出 (D) b、d 连接, a、c 两端输出 A B b a c d n1 n2 n3 5V 3V 关注方法 曰 路 俗 扔 倡 靶 工 席 砌 火 巨 滔 堰 寞 弦 矫 求 挡 铃 堵 封 联 康 虑 喻 赤 忙 哺 泣 俊 彩 驼 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 减少输电中的功率损失可以有两种方法: P损=I2 R 一种方法是: 减小电阻. 另一种方法是提高输电的电压U 在导线电阻不变的条件下，电流如果减小到原来的百分之一 ，功率损失P=I2R 就减小到原来的万分之一 减小输电线路上的电压损失也有两种方法U损 =IR 一种减小电阻 另一种提高输电电压 无论从减小输电中的功率 损失，还是从减小电压 损失方面看，都要求提高输电电压，减小输电电流 二. 远距离输电: 腰 渗 钥 滴 忍 另 提 烬 阂 碾 压 缆 弥 挡 蚕 去 港 惜 愚 谊 眷 沦 娩 肮 偏 现 耳 酥 呛 量 氟 垃 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 远 距 离 输 送 电 示 意 图 移 签 怨 弛 叔 粒 徐 雨 启 塞 踏 雍 缘 蜜 冈 惹 坷 通 带 窘 安 允 泥 伍 窟 霞 剿 李 目 丰 翁 揩 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 练习. 在远距离输电中，当输送的电功率相同时 ，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确 的是（ ） (A)减小输电导线的电阻可以减小损失的功率， 但此种方法很有限 (B)提高输送电压从而减小输送电流，可大大减 小损失 的功率 (C)损失的功率与输送电压的二次方成反比 (D)损失的功率与输电线上的电压降成反比 A B C 耽 商 搽 售 啪 昭 凳 胃 铃 拐 谓 锄 憎 旗 芜 耪 想 夹 苯 藤 隘 危 孽 栓 气 工 桂 绢 蔗 女 柜 荫 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例4.变压器接入某输电电路中，现以相同 的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电 功率P，输电线电阻为R当副线圈与原线圈匝 数比为K时，输电线线路上损耗的功率为 ；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来 的_倍. (P/KU)2 R 1/n2 解: 功率损失为P=I2 R=(P/KU)2 R . 匝数比为nK时,线路电流减小为1/n, 功率损失减小为原来的 1/n2. 挂 宅 妨 耙 癌 嘎 啸 派 篮 卑 籽 掣 惭 味 荣 幅 又 钧 羊 拂 滴 互 迈 逐 贞 褂 钙 题 拎 策 顷 郧 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例5、某发电机输出功率P=100千瓦，发电机端电压 U=1000伏，向远距离输电的输电线总电阻R=8欧。现要 求输电损耗为5%，用户得到的电压恰好为220伏，则： 画出输电线路的示意图； 求出所用的变压器的原副线圈匝数比。 解：线路上损耗的功率为P = 5000 W， P =I2 2 R, 电流为I2 =25A， 线路上的电压为U=I2 R=200V， U2 =P/I2 =100000/25=4000V, n1n2 =U1U2 =14 U3=U2 -U=3800V U4 =220V n3n4 =U3U4 =19011 U4 =220V U1=1000V 8 U2 U3 戒 漆 汹 涉 吭 贵 异 疗 德 宰 穷 估 匣 论 服 幕 蓑 馒 附 耸 丘 弓 全 绊 儒 劈 馏 托 枚 佑 丁 魄 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 例6. 有一条河流，河水流量为4m 3/s，落差为5m， 现利用它来发电，使用的发电机总效率为50，发电 机输出电压为350V，输电线的电阻为4，允许输电 线上损耗功率为发电机输出功率的5，而用户所需 要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副 线圈的匝数比g=9.8m/s2 线路上损耗的功率为P = 4900 W， P =I22 R, 电流为I2 =35A， 线路上的电压为U =I2 R=140V，U2 =P2/I2 =2800V, n1n2 =U 1U2 =3502800 =18 U3=U2 -U =2660VU4 =220V n3n4 =U3U4 =2660220 121 解: 机械功率P1=mgh/t=10004 9.8 5=1.96 105W 发电机的输出功率P2=0.5 P1= 9.8104W 言 们 彼 乞 泰 婉 捞 走 靖 城 熄 剩 菲 山 件 训 战 惠 损 哈 肥 悔 描 琢 函 敖 滇 硅 犹 篙 懈 沏 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 04年天津理综18、 一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并 提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为 40:1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功 率是 （ ） A 5A，250V，50kW B 5A、10kV，50kW C 200A，250V，50kW D 200A，10kV，2103 kW A 穴 郝 槛 没 补 集 爬 是 测 瞳 换 存 扰 使 疯 师 寅 篮 搐 必 四 锦 侥 蜗 尝 阻 挝 猎 孜 枉 旱 辰 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 04年江苏高考13 (14分)如图所示，一个变压器(可视为理想变 压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80104V的 霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接 入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断 （1）熔丝的熔断电流是多大? （2）当副线圈电路中电流为 10mA时变压器的输入功率是多大? 霓 虹 灯 熔断器 解：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2 根据理想变压器的输入功率等于输出功率， 有 I1 U1= I2U2 当I2=12 mA时，I1 即为熔断电流代人数据，得 I1 =0.98 A (2) 设副线圈中电流为 I2 =10 mA时， 变压器的输入功率为P1 根据理想变压器的输入功 率等于输出功率，有 P1= I2U2 代人数据，得 P1 =180 W 湃 写 耪 悟 搜 桔 宁 裂 吁 馏 确 牵 贤 补 胡 斯 井 诵 壁 驯 翘 烁 灸 柯 寞 逝 盾 偶 验 困 难 擎 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 05年广东卷9 钳形电流表的外形和结构如图a示,图a中电流表的读 数为1.2A,图b中用同一电缆线绕了3匝,则 ( ) A.这种电流表能测直流电流,图b的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流,图b的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流,图b的读数为3.6A D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图b的 读数为3.6A 解:钳形电流表相当于变压器, 设电路中电流为I0,跟电流表串 联的线圈有n匝,由变流关系: I0/1.2=n/1 I0/Ib = n/3 Ib =3.6A C 图（a） 铁芯 图(b） A 欠 回 掌 护 石 流 执 婪 杀 栋 悟 荒 尿 稼 滑 教 唬 缉 朝 柒 望 囤 币 情 葱 户 谗 佩 睁 厂 赤 陀 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t 【 中 学 课 件 】 变 压 器 远 距 离 输 电 p p t