1、第6章 磁路与铁心线圈电路,6.3 变压器,变压器功能:电压变换,电流变换,阻抗变换 变压器的额定值:容量、电压、功率、效率 同极性端, 线圈如何连接,6.3.2 变压器的工作原理,一次、二次绕组互不相连,能量的传递靠磁耦合。,6.3 变压器,1. 电磁关系,一次侧接交流电源,二次侧接负载。,铁心中主磁通是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。,2. 电压变换(设加正弦交流电压),有效值:,同 理:,主磁通按正弦规律变化,设为 则,一次、二次侧主磁通感应电动势的有效值E1,E2,结论:改变匝数比,就能改变输出电压。,变压器空载时:,故有,3. 电流变换,(一次、二次侧电流关系),由于:,若
2、U1、 f 不变, 则 m 基本不变,近于常数。,空载:,有载:,磁势平衡式:,0,4. 阻抗变换,由图可知:,结论: 变压器一次侧的等效阻抗模,为二次侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。,(1) 变压器的匝数比应为:,解:,例1: 如图,交流信号源的电动势 E= 120V,内阻 R 0=800,负载为扬声器,其等效电阻为RL=8。 要求: (1)当RL折算到原边的等效电阻 时,求变压器的匝数比和信号源输出的功率;(2)将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率?,信号源的输出功率:,电子线路中,常利用变压器将负载阻抗变换为R0。,接入变压器以后,输出功率大大提高。,当RL=R0,电源输出最大功
3、率。,(2)将负载直接接到信号源上时,输出功率为:,阻抗匹配,1) 变压器的型号,5.变压器的铭牌和技术数据,2) 额定值, 额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路(空载)时,一次、二次侧绕组允许的电压值, 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时,一次、二次侧绕组允许的电流值。, 额定容量 SN 传送功率的最大能力。,注意:变压器几个功率的关系(单相),效率,2) 额定值,一般 95% ,负载为额定负载的(5075)%时,最大。,当电流流入(或流出)两个线圈时,若产生的磁通方向相同,则两个流入(或流出)端称为同极性端。,1. 同极性端 ( 同名端 ),或者说,当铁心中磁通变化时,在两线
4、圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。,同极性端用“”表示。,+,+,+,+,同极性端和绕组的绕向有关。,6.3.5 变压器绕组的极性,串联,例: 变压器一次侧有两个额定电压为 110V 的绕组:,2. 线圈的接法,并联,当电源电压为220V时:,电源电压为110V时:,电源侧绕组的接法:,所有一次侧绕组都要接到电源上,问题:如果两绕组的极性端接错,结果如何?,结论:在同极性端不明确时,一定要先测定同极性端再通电。,答:有可能烧毁变压器,+,负载侧绕组的接法:,二次侧绕组可以串联、反串联、并联以获得负载要求的电压和电流。,12V 0.5A,6V 0.5A,6.3.9 输出变压器的二次绕组有抽头,以便接8或3.5 的扬声器,两者都能达到阻抗匹配。计算二次绕组两部分匝数之比N2/N3。,解:,作 业,第六版P198 6.3.4 第七版P215 6.3.9 6.3.13,