如果N1>N2，K>1，电压下降，称为降压变压器。
2．变换交流电流
根据能量守恒定律，变压器输出功率与从电网中获得功率相等，即P1=P2，由交流电功率的公式可得
U1I1cos1=U2I2cos2
式中cos1——原线圈电路的功率因数；
cos2——副线圈电路的功率因数。
1，2相差很小，可认为相等，因此得到
U1I1=U2I2
可见，变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。
高压线圈通过的电流小，用较细的导线绕制；低压线圈通过的电流大，用较粗的导线绕制。
这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。
作
业
简述变压器的工作原理，并写出电压和电流变换公式
教学
后记
本节内容较重要，且有一定难度，总体来说，学生接受情况较好，但是对功率因数这一概念，很多学生不理解，针对学生的实际情况，对这一内容选择放弃，以免打击学生的自信心。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第3周星期二第3节
第3周星期二第4节
课题
变压器的工作原理
（二）
教学目标
1．了解变换交流阻抗公式
2．能做相关计算
教材分析
重点：
相关计算
难点：
阻抗变换
教
学
内
容
导入新课：
教师口述，导入
讲授新课：
3．变换交流阻抗
设变压器初级输入阻抗为|Z1|，次级负载阻抗为|Z2|，则
将
代入，得
因为
所以
可见，次级接上负载|Z2|时，相当于电源接上阻抗为K2|Z2|的负载。
变压器的这种阻抗变换特性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。
【例11-1】有一电压比为220/110V的降压变压器，如果次级接上55的电阻，求变压器初级的输入阻抗。
教
学
内
容
解1：
次级电流
初级电流
输入阻抗
作
业
【例11-2】有一信号源的电动势为1V，内阻为600，负载电阻为150。
欲使负载获得最大功率，必须在信号源和负载之间接一匹配变压器，使变压器的输入电阻等于信号源的内阻，如图11-4所示。
问：
变压器变压比，初、次级电流各为多少?
教学
后记
本节内容有一定难度，教学效果一般，阻抗匹配这一知识点学生掌握不是很好
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第3周星期五第3节
第3周星期五第4节
课题
变压器的功率和效率
教学目标
1．了解变压器的外特性
2．了解电压的变化率
3．了解变压器的功率和效率
教材分析
重点：
变压器的功率和效率
难点：
变压器的外特性
教
学
内
容
二、变压器的外特性和电压变化率
1．变压器的外特性
变压器外特性就是当变压器的初级电压U1和负载的功率因数都一定时，次级电压U2
随次级电流I2变化的关系，如图11-5所示。
由变压器外特性曲线图可见：
（1）I2=0时，U2=U2N。
（2）当负载为电阻性和电感性时，随着I2的增大，U2逐渐下降。
在相同的负载电流情况下，U2的下降程度与功率因数cos有关。
（3）当负载为电容性负载时，随着功率因数cos的降低，曲线上升。
所以，在供电系统中，常常在电感性负载两端并联一定容量的电容器，以提高负载的功率因数cos。
2．电压的变化率
电压变化率是指变压器空载时次级端电压U2N和有载时次级端电压U2之差与U2N的百分比。
即：
电压变化率越小，为负载供电的电压越稳定。
教
学
内
容
第三节变压器的功率和效率
一、变压器的功率
变压器的功率消耗等于输入功率P1=U1I1cos1和P2=U2I2cos2输出功率之差，即
PL=P1–P2
变压器功率损耗包括铁损和铜损。
二、变压器的效率
变压器的效率为变压器输出功率与输入功率的百分比，即
大容量变压的效率可达98%~99%，小型电源变压器效率约为70%~80%
。
作
业
【例11-3】有一变压器初级电压为2200V，次级电压为220V，在接纯电阻性负载时，测得次级电流为10A，变压器的效率为95%。
试求它的损耗功率，初级功率和初级电流。
教学
后记
本堂课学生较认真，教学效果较好
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第4周星期二第3节
第4周星期二第4节
课题
第四节常用变压器
（一）
教学目标
1．了解常用变压器的构造
2．理解常用变压器的工作原理
3．掌握常用变压器的使用方法
教材分析
重点：
自耦变压器的构造和工作原理
难点：
自耦变压器的工作原理
教
学
内
容
导入新课：
教师口述，导入
讲授新课：
一、自耦变压器
1．自耦变压器的构造和工作原理
自耦变压器原、副线圈共用一部分绕组，它们之间不仅有磁耦合，还有电的关系，如图11-6所示。
原、副线圈电压之比和电流之比的关系为
自耦变压器在使用时，一定要注意正确接线，否则易于发生触电事故。
教
学
内
容
图11-8多绕组变压器
二、多绕组变压器
1．多绕组变压器
变压器的次级有两个以上的绕组或初、次级都有两个以上绕组的变压器叫多绕组变压器，如图11-8所示。
多绕组变压器原、副线圈的电压关系仍符合变压比的关系，
2．多绕组变压器的使用
多绕组变压器多使用于电子设备中，输出多种电压。
多绕组可串联或并联使用，串联时应将线圈的异名端相接，并联时应将线圈的同名端相接。
只有匝数相同的线圈才能并联。
作
业
课本习题：
三、12
五、1
教学
后记
本节内容难度不大，学生掌握情况较好。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第4周星期五第3节
第4周星期五第4节
课题
第四节常用变压器
（二）
教学目标
1．了解电压互感器和电流互感器的构造
2．理解电压互感器和电流互感器的工作原理
3．掌握电流互感器的使用方法
教材分析
重点：
目标1和目标2
难点：
电流互感器的工作原理
教
学
内
容
导入新课：
教师口述：
互感器是一种专供测量仪表，控制设备和保护设备中使用的变压器
讲授新课：
三、互感器
1．电压互感器
使用时，电压互感器的高压绕组跨接在需要测量的供电线路上，低压绕组则与电压表相连，如图11-9所示。
图11-9电压互感器
图11-10电流互感器
可见，高压线路的电压U1等于所测量电压U2和变压比K的乘积，即U1=KU2
使用时应注意：
（1）次级绕组不能短路，防止烧坏次级绕组。
（2）铁心和次级绕组一端必须可靠的接地，防止高压绕组绝缘被破坏时而造成设备的破坏和人身伤亡。
教
学
内
容
图11-11钳形
电流表
2．电流互感器
使用时，电流互感器的初级绕组与待测电流的负载相串连，次
级绕组则与电流表串联成闭和回路，如图11-10所示。
通过负载的电流就等于所测电流和变压比倒数的乘积。
使用时应注意：
（1）绝对不能让电流互感器的次级开路，否则易造成危险；
（2）铁心和次级绕组一端均应可靠接地。
常用的钳形电流表也是一种电流互感器。
它是由一个电流表
接成闭合回路的次级绕组和一个铁心构成，其铁心可开、可合。
测量时，把待测电流的一根导线放入钳口中，电流表上可直接读
出被测电流的大小，如图11-11所示。
作
业
课本习题：
三、34
五、3
教学
后记
本节内容是重点内容，难度较大，教学时，通过形象的图示，帮助学生理解，从学生课堂反馈来看，教学效果还不错。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第5周星期二第3节
第5周星期二第4节
课题
第五节变压器的额定值和检验
教学目标
1．了解变压器的额定值等各参数的概念
2．掌握变压器的检验方法
3．了解三相变压器的接线
教材分析
重点：
目标1
难点：
额定容量额定电流变压器的检验
教
学
内
容
导入新课：
教师口述
讲授新课：
第五节变压器的额定值和检验
一、变压器的额定值
变压器的满负荷运行情况叫额定运行，额定运行条件叫变压器的额定值。
额定容量——指次级最大视在功率，单位是伏安（VA）或千伏安（kVA）。
额定初级电压——指接到初级线圈电压的规定值。
额定次级电压——指变压器空载时，初级加上额定电压后，次级两端的电压。
额定电流——指规定的满载电流值。
变压器的额定值取决于变压器的构造及使用的材料。
使用时，变压器应在额定条件下运行，不能超过其额定值。
除此外还应注意：
（1）工作温度不能过高；
（2）初、次级绕组必须分清；
（3）防止变压器绕组短路，以免烧毁变压器。
二、变压器的检验
变压器在使用前应进行检验，通常其检验内容有：
（1）区分绕组、测量各绕组的直流电阻；
（2）绝缘检查；
（3）各绕组的电压和变压比；
（4）磁化电流I，变压器次级开路时的初级电流叫磁化电流，I一般为初级额定电流的3%~8%。
各项检验都应符合设计标准，否则不宜使用。
教
学
内
容
二、变压器的检验
变压器在使用前应进行检验，通常其检验内容有：
（1）区分绕组、测量各绕组的直流电阻；
（2）绝缘检查；
（3）各绕组的电压和变压比；
（4）磁化电流I，变压器次级开路时的初级电流叫磁化电流，I一般为初级额定电流的3%~8%。
各项检验都应符合设计标准，否则不宜使用。
图11-12三相变压器
附：
三相变压器
三相变压器就是三个相同的单相变压器的组合，如图11-12
所示。
三相变压器用于供电系统中。
根据三相电源和负载的不同，
三相变压器初级和次级线圈可接成星形或三角形。
作
业
画出三相变压器的接线图
教学
后记
本节内容难度小，都是属于知识了解性的东西，教学效果好
。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第5周星期五第3节
第5周星期五第4节
课题
第五单元三相异步电动机
教学目标
1．了解异步电动机的构造
2．掌握定子绕组的星形和三角形连接图
3．了解异步电动机的原理
教材分析
重点：
异步电动机的构造和工作原理
难点：
星形和三角形连接
教
学
内
容
导入新课：
教师口述引入
讲授新课：
一、异步电动机的构造
图11-13三相异步电动机的构造
图11-14定子绕组的星形和三角形连接图
电动机由定子和转子两个基本部分组成，如图11-13所示。
1．定子
三相异步电动机的定子由机座、铁心和定子绕组组成。
定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成，按一定规则连接，有六个出线端。
即U1-U2、V1-V2、W1-W2接到机座的接线盒中，定子绕组接成星形或三角形。
图11-14（a）是定子绕组的星形连接图；
图11-14（b）是定子绕组的三角形连接图。
2．转子
转子是异步电动机的旋转部分，由转轴、转子铁心和转子绕组三部分组成，其作用是输出机械转矩。
跟据构造的不同，转子绕组分为绕线式和笼型两种，图11-15
（a）所示为笼型绕组，
（b）为铸铝的笼型转子。
作
业
画出三相异步电动机的定子绕组的星形和三角形连接图
教学
后记
本节内容很重要，电动机结构很抽象，讲解时结合实物讲解，取得了事半功倍的效果。
。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第7周星期二第3节
第7周星期二第4节
课题
旋转磁场
教学目标
1．了解旋转磁场的产生原理
2．掌握旋转磁场的转速，会做相关计算
教材分析
重点：
旋转磁场的产生原理
难点：
旋转磁场的原理
教
学
内
容
导入新课：
提问：
旋转磁场是怎样的？
讲授新课：
二、旋转磁场
1．旋转磁场的产生
将对称三相电流通入在空间彼此相差120的作星形连接的三线圈。
设三相电流为：
i1=Imsin（t）
i2=Imsin（t–120）
i3=Imsin（t+120）
（展示其波形如图）
根据电流的磁效应，在三相绕组的空间上就会产生旋转磁场，如图11-7所示，
分析：
规定电流为正值时，电流从线圈的首端（即U1、V1和W1）流向末端（即U2、
V2和W2）。
图中首端用表示，末端用⊙表示，反之电流由末端流向首端。
取t=0、90、180、270和360五个瞬间，依次的标出电流的方向，由
右手螺旋法则确定磁场的方向。
t=0时，磁场方向由右指向左；t=90时，
磁场的方向垂直向上；t=180、270和360时，磁场的方向分别向右、向下
和向左，顺时针旋转一周，分别如图11-7（a）、（b）、（c）、（d）和（e）所示。
由图可见，当空间彼此相差120的三个相同线圈通入对称三相交流电，就能产生与电流有相同角速度的旋转磁场（即交流电变化一周，旋转磁场在空间也旋转一周）。
教
学
内
容
2．旋转磁场的转速
上述旋转磁场具有一对磁极，若用p表示磁极对数，则p=1。
磁极对数p=1的旋转磁场，其转速与正弦电流同步。
若交流电的频率为f，则旋转磁场的转速
n0=60f（r/min）
当磁极对数p=2时，交流电变化一周，旋转磁场转动
周，依次类推当旋转磁场具有p对磁极时，交流电变化一周，旋转磁场转动
周。
因此交流电频率为f，磁极对数为p，则旋转磁场的转速为
式中n0又称为同步转速
作
业
P136习题1、3
教学
后记
本节内容难度较大，内容很抽象，学生基础差，教学效果不是很好。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第7周星期五第3节
第7周星期五第4节
课题
异步电动机的铭牌
教学目标
1．了解异步电动机的铭牌的意义
2．了解三相异步电动机的极数与转速
教材分析
重点：
异步电动机的铭牌
难点：
转差率
教
学
内
容
导入新课：
口述导入
讲授新课：
五、异步电动机的铭牌
在电动机的铭牌上标有其主要技术数据，使用时应多加注意，表11-1就是一台三相异步电动机的铭牌。
表11-1三相异步电动机的铭牌
三相异步电动机
型号Y132M—4功率7.5KW频率50HZ
电压380V电流15.4A接法∆
转速1440r/min绝缘等级B工作方式连续
年月日编号
电机厂
教
学
内
容
三相异步电动机的极数与转速
图11-18三相异步电动机的工作原理
电动机总是以低于旋转磁场的转速转动。
即n转速差（n0−n）与n之比称为异步电动机的转差率，用s表示
作
业
P136习题2
教学
后记
本节内容难度较简单，“转差率”稍微有点难，有些学生理解不了。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第8周星期二第3节
第8周星期二第4节
课题
三相异步电动机的控制
教学目标
1．了解启动电流大的危害
2．了解降压起动的几种方法
教材分析
重点：
降压起动的方法
难点：
星—三角形降压起动
教
学
内
容
导入新课：
什么是拖动线路？
新授：
一、三相异步电动机的起动
三相异步电动机的起动可分为全压起动和降压起动两种。
1．全压起动
加在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。
全压起动在刚接通电源的瞬间，旋转磁场与转子间的相对转速较大，在转子中产生的感应电流和变压器的原理一样，定子电流必然很大，一般为额定电流的4~7倍。
过大的起动电流会在线路上造成较大的电压降，影响供电线路上其他设备的正常工作。
此外，当起动频繁时，过大的起动电流会使电动机过热，影响其使用寿命。
只有二、三十千瓦以下的异步电动机采用全压起动。
2．降压起动
在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待起动结束时恢复到额定值运行。
笼型电动机的降压起动常用串电阻降压起动、星形-三角形换接起动和自耦降压起动等方法。
（1）串电阻降压起动
串电阻降压起动，就是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，
教
学
内
容
（2）星形-三角形换接起动
星形-三角形换接起动，就是电动机起动时把定子绕组连成星形，等到转速接近额定值时再换接成三角形的起动方法。
图11-20是一种星三角起动器的连接简图，起动时，将手柄指向右，定子绕组连成星形降压起动。
等电动机接近额定转速时，将手柄指向左，定子绕组换接成三角形，电动机正常运行。
（3）自耦降压起动
自耦降压起动，是利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低的起动方法，如图11-21所示。
作
业
P166习题1
教学
后记
本节内容非常重要，是考证的重点内容之一，在上课前对学生强调这一点，以提高学生的学习积极性。
教学效果尚可。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第8周星期五第3节
第8周星期五第4节
课题
三相异步电动机的调速
教学目标
1．了解三相异步电动机的速度公式
2．了解三相异步电动机的几种调速方法
3．了解三相异步电动机的制动方法
教材分析
重点：
调速方法制动方法
难点：
再生制动变级调速变转差率调速
教
学
内
容
导入新课：
口述引入
新授：
二、三相异步电动机的调速
在负载不变的条件下改变异步电动机的转速n叫
调速。
由转速公式
可知，调速有下面三种方法：
1．变频调速
变频调速采用晶闸管整流器将交流电转换为直流电，再由逆变器变换为频率，电压有效值可调的三相交流电，为三相异步电动机供电，实现电动机无级调速。
2．变转差率调速
此种调速方法，只适用于绕线式电动机。
通过改变接在转子电路中调速电阻的大小，就可平滑调速。
3．变级调速
设计制造的电动机具有不同的磁极对数，根据需要改变定子绕组的连接方式，就能改变磁极对数，使电动机得到不同的转速。
教
学
内
容
三、三相异步电动机的反转
异步电动机的转向与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的方向取决于三相电源的相序。
所以，只要将三根相线中任意两根对调即可使电动机反转。
图11-22是电动机正反转控制的原理图。
图11-22正反转控制原理
图11-23电动机的能耗制动
四、三相异步电动机的制动
为克服惯性，保证电动机在断电时迅速停车，需要对电动机进行制动。
异步电动机的制动常采用反接制动和能耗制动。
1．反转制动
在电动机停车时，将三根电线中的任意两根对调，产生反转矩，起到制动作用。
当转速接近零时切断电源，否则电动机会反转。
2．能耗制动
在断电的同时，接通直流电源，如图11-23所示。
直流电源产生的磁场是固定的，而转子由于惯性转动产生的感应电流与直流电磁场相互作用产生的转矩方向，恰好与电动机的转向相反，起到制动的作用。
作
业
P166习题4、5
教学
后记
本节内容较多，但相关内容在高三考证时还要讲，所以只作简单讲解。
科目：
电机与变压器
授课班级
高二（12）
授课时间
第9周星期二第3节
第9周星期二第4节
课题
三相异步电动机故障维修
（一）
教学目标
1．了解三相异步电动机的常见故障原因
2．掌握三相异步电动机的常见故障排除方法
教材分析
重点：
常见故障原因
难点：
故障排除
教
学
内
容
引入（口述）：
三相异步电动
升级会员 