1、课题11 1变压器的构造11 2变压器的工作原埋课型新课授课班级授课 时数31ft4教学目不示1.掌握变压器的构造和工作原理。2,熟练掌握变压器变换电压、电流和阻抗的规 律。教学重上W1 .变压器的工作原理。2 .变换电压、电流和阻抗的规律。教学难小阻抗变换规律及其应用。教守学器才才各型铁心的电源变压器若干、演示用三相电力变 压器、导线、电压表教jSf*3F学力?去演示、讲解、提问、练习、讨论信息反个贵1.学生已掌握变压器的构造和工作原理。2,熟练掌握变压器变换电压、电流和阻抗的规 律。3.部分学生对变压器的阻抗变换作用不太理解。 对变压器的外特性与负裁的功率因数有关一 时还无法理解。板书设计
2、第T 变压器的构造一、构造二、电路符号一、用途和种类第二节变压器的工作原理一、工作原理电磁感应原理。二、变换交流电压1 . Ul.Nl=KU 2 N2K称为变压比。2 .讨论K 1,即 N1 a N2 , U1 U2 降压K 1,即 N1 N2 , U1 U2 降压Ui i,即 Ni N2 ,K i,即 Ni MN2 ,三、变换交流电流i .推导由 Pi -Ii Ui cos i,得2.结论P2 = I2 U2 cos 2, Pi = P2COS i : cos 2Ii Ui ： I2 U2IiN2i|2NiK即一次、二次绕组中电流与绕组匝数成反比。3.提问为什么高压边线圈匝数多而导线细，低压
3、边则相反?四、变换交流阻抗i .推导|Z2卜2-i63得乙|=（：）2N 2Z2卜K22 .结论在二次侧接上负载阻抗|Z2|时，就相当于使电源直接接上一个阻值 为k2|z2|的阻抗。例1：例i3 .变换阻抗的应用使负载阻抗与信号源内阻抗匹配，从而使负载获得最大的输出功 率，这在电子技术上应用很广泛。例2:例2五、变压器的外特性和电压变化率1 .外特性（1）当变压器的一次电压和负载功率因数都一定时，二次电压随 二次电流变化的关系称为变压器的外特性。（2）外特性曲线2-1692 .电压变化率它指空载时二次电压U2N和有载时二次电压6之差与U2N的百分比，即.，u=U2NjU2100%U 2N电压变
4、化率是变压器的主要性能指标之一，数值越小表示变压器性能越好，一股在5 %左右练习习题（电工叼第2版周绍敏主编） 1.是非题（1）（6）。2.选择题（1）（4）。今小结1 .变压器的结构和工作原理。2 .要求学生熟记变压器应用的三个公式，并强调公式的适用条 件，应用时要特别注意。布置作业习题（电工基础第2版周绍敏主编） 4 .问答与计算题（1）（3）。课J颈113变压器的功率和效率课型新课授课班级授课时数1教g学目由示掌握变压器功率和效率的计算。教学电口A功率和效率的计算。教学难I一次电流的计算。教 m去讲解、复习、讨论、提问、举例信力息反贵1、学生掌握了变压器功率和效率的计算。2、学生知道了变
5、压器中的铜损和铁损产生的 原因，知道了提高效率的方法和措施。板y A书设t十第二节变压器的功率和效率一、功率1 . 一次输入功率Pi = U1I1 cos 中 i2 .二次输出功率P2 = U2 I2 COS 中 13 .损耗功率P=P1-P2=PFe+PCu电流越大，铜损Pcu越大；频率越高，铁 损PFe越大。二、掌握几个规律1 .二次输出电压的大小随一次输入电压 的变化向父化（即U2的大小由U1决定）；2 . 一次电流随二次电流的变化而变化（即 I1由I2决定）；3. 一次输入功率随二次输出功率的变化 而变化（即P1的大小由P2决定）。三、效率P2=工 X 100 %P1课前复习变压器的作
6、用1 .变换交流电压。2 .变换交流电流。3 .变换阻抗。强调三公式的适用条件。那么如果考虑损耗情况将会怎样呢？第三节变压器的功率和效率一、功率1 . 一次输入功率Pi = U1I1 cos i2 .二次输出功率P2 = U2 I2 COS 13 .损耗功率P ：二 P1 一 P2 = PFe PCu电流越大，铜损PCu越大；频率越高，铁损PFe越大。二、掌握几个规律1 .二次输出电压的大小随一次输入电压的变化而变化 （即U2的大小由U1决定）；2 .一次电流随二次电流的变化而变化（即I1由I2决定）；3 . 一次输入功率随二次输出功率的变化而变化（即 P1 的大小由P2决定）。三、效率效率是
7、指输出功率与输入功率的百分比，即P21 :100 %P1例1:本节例题通过例题总结出解题规律：U2一 P2 Pl-Il。/1小结1 .变压器一次输入功率、二次输出功率的计算。2 .变压器效率的概念以及它的计算公式。Jr亍置作V习题（电工基础第2版周绍敏主编）3.填充题（1）（4）; 4.问答与计算题（4）。课a11 4常用变压器115变压器的额定值和检测课型新课授课班级授课时数2教学目不示1. 了解常用变压器的结构、特点和用途。2, 了解变压器的额定值及检测方法。教e常用变压器的结构、特点和用途。教图学难点1、理解互感器的使用注意事项。2、理解变压器的额定容量、次级额定电压的含 义。3、掌握变
8、压器的额定值的测试方法。教学器材电压互感器、电流互感器、单相调压器、多绕 组的电源变压器或灯丝变压器、教学用三相变 压器模型、兆欧表、教学演示用万用表教1讲解、演示、提问、复习、讨论信,息反1 .学生们已基本了解常用变压器的结构、特点 和用途。2 , 了解变压器的额定值及检测方法。3 .部分学生对互感器的一些使用注意事项感到 不能理解。有些学生难以理解变压器的额定容量、次 级额定电压的含义。板书 设计第四节常用变压器一、耦合变压器（调压变压器）1 .结构特点2 .作用3 .分析4 .优缺点二、多绕组变压器1 .结构特点2 .作用3 .分析三、互感器1 .电压互感器2 .电流互感器四、三相变压器
9、第五节变压器的额定值和检验一、额定值变压器额定运行的条件叫变压器的额定值。1 .额定容量：2 .额田次、二次电压：3 .额定电流：新课课前复习变压器应用的三个公式，公式的适用条件。二、检验1.区分各绕组2.绝缘检查3.各绕组的电压和变压比4.磁化电流皿常用变压器、耦合变压器（调压变压器）1 .结构特点变压器一次、二次绕组有一部分是共用的二 心 .oOC2 .作用连续改变输出电压3 .分析U1 N1. N2 .之=K, U2 = U1 U2 N2N1即：改变N2即可改变U2。4.优缺点与同容量变压器相比重量轻、体积小，用铜量少、效率高。1 I2 KIiN21,-& = ； 11|2N1K(1-K
10、)所以Icb = I2 - Il = I2 - I2 = I2KIcb : I2用铜量减少，但高低压绕组存在着电气上的联系，所以它不能作 为安全变压器。二、多绕组变压器1 .结构特点一次或二次都可能有多个绕组。2 .作用可同时输出几个不同的电压。Ui Ni Ui Ni3 .分析，一一U 2 N2 U3 N3P2 P3P1Pi = , Il U 1 cos ；三、互感器i.电压互感器(D结构特点Ni . N2(2)作用测量高电压。U i N i(3)分析定= Ki; Ui = KU2U 2 N2(4)注意点二次绕组不能短路(配套一只电压表)，二次绕组和铁心要可靠接 地。2.电流互感器(D结构特点
11、Ni ：二二N2 外Ni N2(22-i70(3)分析定小J, K1I 2 Ni K所以Ii fc12 K(4)注意点二次绕组不能开路(配套一只电流表)；二次绕组和铁心要可靠接 地。(5)介绍钳形电流表结构、使用。四、三相变压器三相变压器实际上就是三个相同的单相变压器的组合。1 .结构特点每个铁心柱上绕着同一相的一次和二次绕组。2 .作用改变三相交流电的电压。3 .根据三相电源和负载情况，一次、二次绕组既可接成星形，又 可接成三角形。变压器的额定值和检验一、额定值变压器额定运行的条件叫变压器的额定值。1 .额定容量：指二次侧的最大视在功率。2 .额定一次、二次电压：额定一次电压是指接到一次绕组
12、电压的 规定值；额定二次电压是指变压器空载时，一次加上额定电压，二次 侧两端的电压值。3 .额定电流：指规定的满载电流值。二、检验1,区分各绕组根据直流电阻值区分。方法：线细、匝数多，电阻大的是高压绕 组；线粗、匝数少，电阻小的是低压绕组。4 .绝缘检查使用兆欧表测量各绕组之间、 各绕组到地(铁心)之间的绝缘电阻 值。5 .各绕组的电压和变压比电压低是绕组匝数少了，电压高是绕组匝数多了。4.磁化电流Ii一次侧加上额定电压，二次侧开路时的一次电流称为磁化电流。I厂般为一次额定电流的3% 4 %。磁化电流太大，变压器不能使用， 表明一次绕组匝数绕少了（即电感量不够）或铁心结合处距离太大或 铁心的磁
13、导率太小。填表自耦 变压器多绕组变压器电压互感器电流互感器三相 变压器结构特点小结作用注意点计算公式/ %7置作吊习题（电工基础第2版周绍敏主编） 4 .问答与计算题（5）、（6）。2-172课题111 6三相异步电动机jE课型新课授课 班级授课时数4f教学 目标1 .掌握三相异步电动机的构造、工作原理， 并熟悉它的铭牌数据的意义。2 .掌握三相异步电动机极数与转速的计算。0教学 重点1 .三相异步电动机的工作原理。2 .三相异步电动机极数与转速的计算。教学 难点旋转磁场的产生。教学 器材三相异步电动机、活络扳手、一字改刀、木榔头 演小用力用表、数字力用表教学 方法讲解、演示、提问、复习、讨论
14、板书 设计第六节三相异步电动机电动机是利用电磁感应原理，把电能转换为 机械能，输出机械转矩的原动机。一、结构1. 2 .%二、旋转磁场的产生1 .当空间彼此相差120节勺三个相同的线圈 通入对称三相交流电时，就能够产生与电流有相 同角速度的旋转磁场。2.旋转磁场的旋转力1可匕二相电源的相片一致。三、工作原理四、电动机的转速1 .旋转磁场的转速2 .电动机的转速 五、铭牌信息 反馈1、要让学生观察依次拆开的电动机的内部结构。2、学生已知道定子铁心的作用，相互绝缘的硅 钢片作为铁心血/、用整块的硅钢的原因。3、应指导学生仔细阅读电动机的铭牌。4、部分学生容易将转与弧度，分钟与秒的英文 缩写混淆。5
15、、在拆装电动机的过程中，要向学生说明拆装 的技巧，尤其是在组装完成后，如果发现转 子转动不灵活的现象，应当如何处理。6、对技能班学生不要求理解旋转磁场产生的详 细过程。课前复习%新课1 .电磁感应现象。2 .右手定则、左手定则。第六节三相异步电动机电动机是利用电磁感应原理，把电能转换为机械能，输出机械转 矩的原动机。电动机可分为：交流电动机和直流电动机。交流电动机分为：单 相电动机和三相电动机，三相电动机分为：同步和异步。、结构1 .定子机座：保护和散热作用。铁心：是电动机的磁路部分。由彼此绝缘的硅钢片叠成。目的是 减小铁损（涡流和磁滞损耗）。绕组：是电动机的电路部分。三组，空间位置彼此相差1
16、20。2 .转子转轴：输出机械转矩。铁心：由彼此绝缘的硅钢片叠成。183绕组：绕线式、笼型2 .结论：当空间彼此相差 120询三个相同的线圈通入对称三相 交流电时，就能够产生与电流有相同角速度的旋转磁场（即在一个周 期内电流的相位角变化了 360）具合成磁场的方向在空间也旋转了 360 3。3 .旋转磁场的旋转方向与三相电源的相序一致。要使旋转磁场反 转，只要改变电源的相序，即只要把接到三相绕组始端上的任意两根 电源线对调，就可以实现旋转磁场的反转。4 .直流电一一恒定磁场单相交流电 脉动磁场三相交流电 旋转磁场工作原理1 .原理定子绕组通入对称的三相交流电，产生旋转磁场；转子导体与旋 转磁场
17、之间有相对运动，就切割旋转磁场的磁感线，所以在闭合的转 子导体中就产生感应电流；转子导体中感应电流一产生就受到旋转磁 场的力矩作用，使电动机转动。2 .电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向是相同的。3 .电动机的转速n总是小于旋转磁场的转速n0。这是三相异步电动机工作的必要条件。 若n = n0无相对运动，无感 应电流，不转动。四、电动机的转速1 .旋转磁场的转速(1)磁极对数p,它的大小由每个绕组中串联的线圈个数决定。 若每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差120。，则p=1；若每 相绕组有两个线圈串联，绕组的始端之间相差60工则p=2;依次类推。P若 f =50 HzP =1, no
18、=3000 r minP =2, n0 = 1500 r/ min2 .电动机的转速(1)转差率s = n_n 100 % n。(2)电动机的转速n=n0( 1 -s )0五、铭牌1 .型号2 .电压：指额定运行时定子绕组应加的线电压数值。3 .电流：指额定运行时定子绕组的线电流值。4 .转速：S在1% 9 %之间，能正常工作。5 .功率和效率(1)功率指额定运行时输出功率 P2o输入功率P1 = 3 Ui Ii cos ：(2)效率P11 -100 %P26 .功率因数指满载时的值。7 .接法指定子绕组的接法。8 .绝缘等级指额定运行时机内温度最高点处所容许的极限温度值。9 .工作方式：连续
19、、短时、断续。练习小结布置 作业习题（电工基础第2版周绍敏主编） 1.是非题（7） （10）。1 .三相异步电动机的组成，各部分起的作用。2 .三相异步电动机的工作原理3 .三相异步电动机的转差率；旋转磁场的转速、电动机转速的 计算。4 .动机的额定功率、额定电压、额定电流。习题（电工基础第2版周绍敏主编） 4.问答与计算题（7）（9）。i争117三相异步电动机的控制课型新课授课 班级授课时 数2教学 目标了解三相异步电动机的起动、反转、调速和制 动的基本原理与基本方法。0教学 重点三相异步电动机的起动、反转的基本原理与基 本力法。事学点 教难制动的基本原理与基本方法。教学 器材自耦降压起动器
20、、星形/三角形起动器、定 子绕组接成三角形且三相绕组有六个引出端 子的三相异步电动机、电磁抱闸等。&教学 方法讲解、演示、提问、复习、讨论板书 设计第七节三相异步电动机的控制一、起动1 .直接起动（全压起动）2 .降压起动一、调速 n=n0（ 1 -s ）=（ 1 s ）p1 .变频调速2 .艾转差率调速3 .变极调速三、反转四、制动1.机械制动2.电气制动(1)反接制动(2)能耗制动信息 反馈学生已基本了解三相异步电动机的起动、反 转、调速和制动的基本原理与基本方法。课前复习在相同的线电压下，Y形联结时的线电流和A形联 结时的线电流的关系。第七节三相异步电动机的控制一、起动电动机的起动有全压
21、起动和降压起动两种。1 .直接起动(全压起动)加在电动机定子绕组的起动电压是电动机的额定电压， 这样的起 动叫全压起动。(1)特点：转子电流很大，定子电流也很大。(2)适用于小型电动机。(3)缺点：起动电流大，是额定工作电流的 57倍，使电动机 本身的使用寿命降低，同时，还影响同一电网上邻近电气设备的正常 工作。2 .降压起动减小起动电流，避免直接起动时的缺点。3 1)用电阻降压起动一一在电动机起动时将电阻串联在定子绕 组与电源之间的起动方法。4 2)星形一三角形换接起动一一电动机在起动时把定子绕 组连成星形，等到转速接近额定值时再换成三角形的起动方法。起动 电流仅为直接起动时的1 ,只适用于
22、正常运行时定子绕组为三角形连3接的电动机。例1:已知：In = 15A, Is/In = 6 (Is为直接起动的起动电流)， 求：采用Y -A起动时，起动电流为多大？5 3)自耦降压起动二、调速 n =n0 ( 1 -s ) =( 1 -s ) Sf p1 .变频调速2 .变转差率调速：只适用于绕线式转子电动机方法：在转子电路中接入一个调速电阻，通过改变电阻的大小来 改义转速。3 .变极调速三、反转只要将三根相线中任意两根对调即可。四、制动1 .机械制动2 .电气制动(1)反接制动：在电动机停车时，将接到电源的三根导线中的 任意两根对调位置，使旋转磁场反向旋转，而转子由于惯性仍在原方 向转动。
23、这时的转矩方向与电动机的转动方向相反， 因而起制动的作 用。当转速接近零时，利用某种控制电器将电源自动切断，否则，电 动机将会反转。缺点：反接后旋转磁场与电动机的相对运动转速 (n + no)很大， 因向电流较大。(2)能耗制动：在切断三相电源的同时通入直流电，该直流电 的恒定磁场与转动的转子相互作用产生的转矩与电动机转子惯性运 动的方向相反，从而使电动机停卜来。小结1 .全压起动、降压起动的概念。2 .降压起动的方法。3 . YA降压起动的原理。4 .改变三相异步电动机的旋转速度的方法；使三相异步电动 机反转的方法。5 .三相异步电动机制动的方法。不 / 亍置作州/习题(电工基础第2版周绍敏
24、主编) 2.选择题(5)(10)。课题11 8单相异步电动机课型新课授课班级授课时 数2教学目方示了解单相异步电动机的构造、工作原理和用 途。教0字电E单相异步电动机的构造、工作原理。教色学难小起动原理和方法。教学器才才电源插座、电风扇电机、洗衣机电机、配套 电容器、绝缘胶带、扳手、改刀、木榔头教争力?去讲解、演示、提问、复习、讨论、练习板书设计第八节单相异步电动机单相电动机：用单相交流电源供电的电动机。构造：由定于和笼型转子组成。一、工作原理单相交流电产生的是脉动磁场，转子不能自 行起动。二、单相电容式异步电动机1 .匕工作绕组并联一个起动绕组，而且起动绕组中串联一个适当容量的电容， 使起动
25、 绕组中的电流相位超前工作绕组中电流的 相位90q而且二绕组在空间的位置也相差 900,从而产生旋转磁场使电动机起动。2 .分析旋转磁场的产生。3 .单相异步电动机的转向匕旋转磁场的旋转力向相同，转速低于旋转磁场的转速。信息反馈1、学生已全面了解单相异步电动机的构 造、工作原理和用途。2、学生已掌握了单相交流异步电动机的与 电容器的接线方面。3、通过实验，说明如果没有电容器，电动 机不能自行启动，只能发出嗡嗡声，容 易烧坏电机。4、应通过实验，说明改变洗衣机的洗涤电 机的转动方向的方法。课前复习辛斤、巢1 .电流的磁场。2.右手定则、左手定则。第八节单相异步电动机单相异步电动机：用单相交流电源
26、供电的电动机。构造：由定子和笼型转子组成。一、工作原理1 .由于单相交流电产生的是脉动磁场，而脉动磁场可认为由两 个大小相等、转速相同、但转向相反的旋转磁场所合成。当转子静 止时，两个旋转磁场在转子上产生的两个转矩大小相等、方向相反， 合转矩为零。所以，转子不能自行起动。2 .单相异步电动机转动的关键是产生一个起动转矩。二、单相电容式异步电动机1 .与工作绕组并联一个起动绕组，而且起动绕组中串联一个适 当容量的电容，使起动绕组中的电流相位超前工作绕组中电流的相 位90q而且二绕组在空间的位置也相差 900,从而产生旋转磁场使 电动机起动。2 .结合如下两图分析旋转磁场的产生。小结布置作业3 .单相异步电动机的转向与旋转磁场的旋转方向相同，转速低 于旋转磁场的转速。改变定子绕组接线的方法可改变电动机的转动 方向。1 .单相异步电动机不能自行起动的原因2 .单相电容式异步电动机的工作原理。习题（电工基础第2版周绍敏主编） 3.填充题（5）（10）。
