<code id="xikox"></code>

    <acronym id="xikox"></acronym>

    高中物理網

    理想變壓器

    王尚老師微信

    變壓器

    變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電點壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。

    理想變壓器

    理想變壓器指的是沒有功率損耗的變壓器。實際的變壓器工作時,或多或少都是有功率損耗的。

    理想變壓器

    理想變壓器公式

    設,原線圈(初級線圈)的功率P1,電壓U1,電流I1,匝數N1;

    副線圈(次級線圈)的功率P2,電壓U2,電流I2,匝數N2;

    理想變壓器公式滿足:

    P1=P2(理想變壓器功率守恒)

    U1:U2=N1:N2(理想變壓器電壓之比與線圈匝數成正比)

    I1:I2=N2:N1(理想變壓器電流之比與線圈匝數成反比)

    一般定義n=N2/N1,n稱為變比,也稱匝比。

    注:當有兩個副線圈時,P1=P2+P3,U1/N1=U2/N2=U3/N3,電流則須利用電功率的關系式去求,有多個時,依此類推。

    上述多個副線圈只做定性分析,定量計算已被高考大綱刪除。

    理想變壓器的種類

    在高中領域,只涉及到兩類變壓器,即升壓理想變壓器與降壓理想變壓器。

    當N2>N1時,其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高(U1<U2),這種變壓器稱為升壓變壓器。

    當N1>N2時,U1>U2,該變壓器為降壓變壓器。

    理想變壓器的工作原理

    理想變壓器工作原理

    變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。

    由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為:

    U1=-N1dφ/dt

    U2=-N2dφ/dt

    式中N1、N2為原、副線圈的匝數。顯然可以推導本文上文所述的理想變壓器的所有公式。

    變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。

    變壓器兩組線圈圈數分別為N1和N2,N1為初級,N2為次級。

    理想變壓器解題須知

    變壓器考題分析交流電這一章節,考得最多的就是理想變壓器了。因為它前可以與交變電流的產生聯系起來,后可以與遠距離輸電結合在一起。求解理想變壓器問題須知:

    (1)變壓器中的電壓和電流,都是指的有效值。可以借助這個有效值,來反推交流電的最大值。

    (2)理想變壓器最大的特點,就是功率守恒(能量守恒),這就是“理想”二字的來源。

    (3)電壓與匝數關系:U1/U2=N1/N2;電流與匝數關系:I1/I2=N2/N1;原線圈一個副線圈N個的題不會考計算。

    (4)有些愛問問題的學生問:理想變壓器消耗功率嗎?這看怎么說了,要是分開,可以認為消耗功率。原線圈部分把功率消耗掉了,這一部分功率都跑到了(右側)副線圈上;右側副線圈產生了功率。

    總的來說,原線圈消耗功率,副線圈得到功率。如果你把理想變壓器當成一個整體(系統),那么這個整體內只涉及到功率的遷移,而不會讓功率變多或變少。你可以通過一些練習來觀察,不管電壓電流變化怎么樣,其乘積功率都不變。

    理想變壓器特點

    理想變壓器既不消耗能量,也不儲存能量,在任一時刻進入理想變壓器的功率等于零。

    U1:U2=N1:N2(理想變壓器電壓之比與線圈匝數成正比) I1:I2=N2:N1(理想變壓器電流之比與線圈匝數成反比)

     

    理想變壓器頻率

    理想變壓器在工作時,其交流電的頻率不發生變化。

    原創作者:王尚,崔強;審核:蘇陽。

    王尚老師微信

    掃碼關注王尚老師微信公眾號teacherws,免費獲取物理教學視頻資料。

       
    收藏這篇文章到:

    高中物理知識體系圖

    ? 2001 www.q6113.com 高中物理網
    伦理片中文字幕