教案-变压器与电动机试卷.doc

宣汉职业中专学校 电子与信息技术专业课程教案 -  PAGE 22 - 电工基础 课 教 案 项 目 名 称任务一?变压器与电动机 链接一：变压器 链接二：变压器的工作原理 链接三：常用变压器授课教师开课范围授 课 时 间授课 班级授课 类型新授课课时40分钟教学目标知识目标： 1、了解变压器的基本构造、种类和常用变压器 2、掌握变压器的构造原理，掌握变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换关系 3、了解变压器的额定值及检验方法 4、理解单相电动机的结构特点、分类及应用。 5、了解常用低压电器的分类和作用 技能目标： 1、能读识变压器的额定值， 2、掌握判断变压器绕组通断及区分一次、二次绕组的方法。 情感目标： 教学重点1、变压器的构造原理 2、变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换关系 3、读识变压器的额定值，并掌握判断变压器绕组通断及区分一次、二次绕组的方法。教学难点课前准备教学方法课外作业教学后记教学 环节教 学 内 容师生活动? 新 授 课 ? 课 后 小 结 ? 课 后 作 业 ? 课后 回 顾 ? 链接一： 变压器的用途、种类和构造 一、用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的符号如下图所示，T 是它的文字符号。 用途：变压器可以变换电压，还可以变换电流（如变流器、大电流发生器），变换阻抗（如电子技术中的输入、输出变压器），改变相位（如改变绕组的连接方法来改变变压器的极性）。还具有隔离高压和直流的作用。 变压器是输配电、电子技术和电工测量中的十分重要的电气设备。 种类：变压器的种类很多，一般变压器可按用途、结构、相数分类。 1、按用途可分为：输配电用的电力变压器 电解用的整流变压器 特殊使用用的调压、整流变压器 电子技术中的输入、输出变压器 用于测量的电压互感器、钳形电流表等。 2、按绕组结构可分为：双绕组变压器 多绕组变压器 自耦变压器。 3、按相数可分为：单相变压器 三相变压器 多相变压器。 4、按调压方式不同：无激磁调压变压器 有载调压变压器。 5、按冷却方式不同：可分为干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压器和充气式变压器。 二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和绕组两部分构成。 1、铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片叠装而成，以便减少涡流和磁滞损耗。每一片硅钢片的厚度为0.35～0.5mm，表面涂有绝缘漆。按其构造形式可分为心式和壳式两种。 2、绕组是变压器的电路部分。是用漆包线、纱包线或丝包线绕成。与电源相连的绕组叫一次绕组，也叫原绕组、原边或初级线圈；与负载连接的绕组叫二次绕组，也叫副绕组、副边或次级线圈。 3、油箱是变压器的外壳，里面充满油。变压器里的油，既起冷却作用，又起绝缘作用。较大容量的变压器还有绝缘套管、分接开关、储油柜、吸湿器、安全通道、气体继电器、净油器和温度计等附件。 ? 链接二：变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的，一次绕组接在交流电源上，在铁心中产生交变磁通，从而在一次、二次绕组产生感应电动势，如下图3所示。 一、电压变换 原边绕组接上交流电压，铁心中产生的交变磁通同时通过一次、二次绕组，一次、二次绕组中交变的磁通可视为相同。 　　设一次绕组匝数为 N1 ，二次绕组匝数为 N2 ，磁通为Ф，感应电动势为： （忽略线圈内阻） 上式中 K 称为变压比。由此可见：变压器一次、二次绕组的端电压之比等于匝数比。 如果 N1 N2，K 1，电压上升，称为升压变压器。 如果 N1 N2，K 1，电压下降，称为降压变压器。 二、电流变换 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： U1I1 cosψ1= U2I2 cosψ2 cosψ1：原边绕组电路的功率因数 cosψ2：副边绕组电路的功率因数 ψ1、ψ2相差很小，故 可见，变压器工作时一次、二次绕组的电流跟绕组的匝数成反比。高压绕组通过的电流小，用较细的导线绕制；低压绕组通过的电流大，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。 三、阻抗变换 设变压器一次侧输入阻抗为 |Z1| ，二次侧负载阻抗为 |Z2| ，则 可见，二次绕组侧接上负载|Z2|时，相当于电源接上阻抗为 K2