电工基础电子教案Word格式.docx
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（2）用彼此绝缘的硅钢片叠成，目的是增加电阻，减小涡流和磁滞损耗。
（3）结构形式：
心式和壳式。
2．绕组
一次绕组（原绕组）：
和电源相连的线圈。
二次绕组（副绕组）：
及负载相连的线圈。
3．其他附件
绝缘层——冷却设备——铁壳或铝壳（电磁屏蔽作用）
二、用途和种类
1．符号
2．用途
改变交流电压，改变交流电流，改变阻抗，改变相位。
3．种类
电力变压器（输配电）：
整流变压器；
调压变压器：
输入、输出变压器。
第二节 变压器的工作原理
演示变压器有载（灯座）的工作情况。
一、工作原理
电磁感应原理。
通过演示启发学生详细叙述变压器能量传递的过程。
二、变换交流电压
1．推导
因
E1N1
E2N2
所以
=
2．因
U1E1，U2E2
结论
K
即一次、二次绕组两端电压及绕组匝数成正比，K称为变压比。
3．讨论
K1，即N1N2，U1U2降压
K1，即N1N2，U1U2升压
三、变换交流电流
由
P1I1U1cos1，P2I2U2cos2，P1P2
cos1cos2
得
I1U1I2U2
2．结论
即一次、二次绕组中电流及绕组匝数成反比。
3．提问
为什么高压边线圈匝数多而导线细，低压边则相反？
四、变换交流阻抗
=，=
（）2 K2
在二次侧接上负载阻抗时，就相当于使电源直接接上一个阻值为K2的阻抗。
例1：
[例1]
3．变换阻抗的应用
使负载阻抗及信号源内阻抗匹配，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．电压变化率
它指空载时二次电压U2N和有载时二次电压U2之差及U2N的百分比，即
U100%
电压变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，一般在5%左右。
练习
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
1．是非题
（1）～（6）。
2．选择题
（1）～（4）。
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
4．问答及计算题
（1）～（3）。
11—3变压器的功率和效率
1
掌握变压器功率和效率的计算。
功率和效率的计算。
一次电流的计算。
变压器的作用
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
P1U1I1cos1
2．二次输出功率
P2U2I2cos1
3．损耗功率
PP1P2PFePCu
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
效率是指输出功率及输入功率的百分比，即
100%
本节例题
通过例题总结出解题规律：
U2→P2→P1→I1。
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。
3．填充题
（1）～（4）；
4．问答及计算题（4）。
11—4常用变压器
11—5变压器的额定值和检测
2
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。
常用变压器的结构、特点和用途。
变压器应用的三个公式，公式的适用条件。
第四节 常用变压器
一、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。
2．作用
连续改变输出电压。
3．分析
K，U2U1
即：
改变N2即可改变U2。
4．优缺点
及同容量变压器相比重量轻、体积小，用铜量少、效率高。
；
I1I2
IcbI2I1I2I2I2
（1）
IcbI2
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。
可同时输出几个不同的电压。
≈，≈
P1
I1
三、互感器
1．电压互感器
（1）结构特点N1N2
（2）作用
测量高电压。
（3）分析
K1；
U1KU2
（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
N1<
N2
（2）作用：
测量大电流。
，K1
I1I2
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。
每个铁心柱上绕着同一相的一次和二次绕组。
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。
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：
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。
2．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。
3．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。
4．各绕组的电压和变压比
5．磁化电流I
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一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导率太小。
填表
自耦
变压器
多绕组
电压
互感器
电流
三相
结构特点
作用
注意点
计算公式
4．问答及计算题（5）、（6）。
11—6三相异步电动机
4
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及转速的计算。
1．三相异步电动机的工作原理。
2．三相异步电动机极数及转速的计算。
旋转磁场的产生。
学生已掌握磁场的知识。
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。
一、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120。
2．转子
转轴：
输出机械转矩。
绕线式、笼型
二、旋转磁场的产生
1．讲解
2．结论：
当空间彼此相差120的三个相同的线圈通入对称三相交流电时，就能够产生及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，其合成磁场的方向在空间也旋转了360）。
3．旋转磁场的旋转方向及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——恒定磁场
单相交流电——脉动磁场
三相交流电——旋转磁场
三、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；
转子导体及旋转磁场之间有相对运动，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．电动机的转动方向及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nn0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p1；
若每相绕组有两个线圈串联，绕组的始端之间相差60，则p2；
依次类推。
（2）n0
若f50Hz
P1，n03000rmin
P2，n01500rmin
2．电动机的转速
（1）转差率
s100%
（2）电动机
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