变压器动态分析.ppt
如图是4种亮度可调的台灯的电路的示意图,它们所用的灯泡相同,且都是“220V40W”,当灯泡消耗的功率都调至20W时,哪种台灯消耗的功率最小?C课堂练习第21页,共22页,2024年2月25日,星期天感谢大家观看第22页,共22页,2024年2月25日,星期天关于变压器动态分析(一)明确变压器工作时电压、电流、功率之间的制约关系1.电压制约U1由电源决定;当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压U1决定,即U2=n2U1/n1.一、变压器动态分析第2页,共22页,2024年2月25日,星期天2、电流制约副线圈的电流I2受负载影响当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压U1确定时,原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=n2I2/n1.第3页,共22页,2024年2月25日,星期天3、功率关系.当副线圈为断路时,原线圈输入功率为零.对有多个副线圈输出时,输入功率等于副线圈上输出功率之和,输入功率受负载影响输出功率P2决定输入功率P1.第4页,共22页,2024年2月25日,星期天4.负载制约(1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+…;(2)变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=P2/U2;(3)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”,即用户消耗多少,原线圈就提供多少,因而输出功率决定输入功率,P1=P2;即变压器的输入功率是由输出功率决定的.第5页,共22页,2024年2月25日,星期天结论:如果变压器的负载发生变化,确定物理量变化时,依据以下原则:①输入电压U1决定输出电压U2;②输出电流I2决定输入电流I1;③输出功率P2决定输入功率P1.第6页,共22页,2024年2月25日,星期天(二)理想变压器进行动态分析的两种常见情况(1)原、副线圈匝数比不变,分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1.(2)负载电阻不变,分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.副线圈可看做给用户供电的无阻电源,对负载电路进行动态分析时,可以参照直流电路动态分析的方法.第7页,共22页,2024年2月25日,星期天例一.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AB课堂练习第8页,共22页,2024年2月25日,星期天例二、如图所示:理想变压器的原线圈接高电压,变压后接用电器,线路电阻不计。S原来闭合,且R1=R2,现将S断开,那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I和用电器上R1的功率P1将分别是()课堂练习U增大、I增大、P1增大B.U不变、I减小、P1增大C.U减小、I减小、P1减小D.U不变、I减小、P1减小D第9页,共22页,2024年2月25日,星期天例三、如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关.P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是()A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1增大D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小BC第10页,共22页,2024年2月25日,星期天1.互感器A电流互感器电压互感器V使用时把原线圈与电路并联,原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联,原线圈匝数少于副线圈匝数二、常用变压器第11页,共22页,2024年2月25日,星期天与电表相连的部分(次级线圈)要接地。电压互感器是并联接入电路。电流互感器是串联接入电路。特别注意:电流互感器不允许次级线圈开路接入电路。因为在次级会感应出很高的电压,可能发生危险。第12页,共22页,2024年2月25日,星期天钳形电流表第13页,共22页,2024年2月25日,星期天自耦变压器(1)特点:铁芯上只有一个线圈,其中有一部分的线圈为原、副线圈共用.(2)自耦变压器可以降压,也可以升压.(3)调压变压器是一种自耦变压器.问题:有没有只用一组线圈来实现变压的变压器?