第2节 变压器 电能的输送
一、理想变压器
1．构造
如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．原理
电流磁效应、电磁感应。
3．理想变压器原、副线圈基本量的关系
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理想变压器
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(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)
(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
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基本关系
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功率关系
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根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出
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电压关系
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原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：＝，与负载、副线圈的个数无关
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电流关系
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(1)只有一个副线圈时：＝
(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn
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频率关系
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f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
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4.几种常用的变压器
(1)自耦变压器——调压变压器，如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。
甲 乙
丙 丁
(2)互感器
二、电能的输送
如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R。
1．输出电流
I＝＝＝。
2．电压损失
(1)ΔU＝U－U′。
(2)ΔU＝IR。
3．功率损失
(1)ΔP＝P－P′。
(2)ΔP＝I2R＝R。
4．减少输电线上电能损失的方法
(1)减小输电线的电阻R。由R＝ρ知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流。在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。
