如图所示,一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率 P=50kW ,输出电压 U 1 =500V ,升压变压器原、副线圈匝数比为 n 1 :n 2 =1:10 ,两个变压器间的输电导线的总电阻 R=60Ω ,降压变压器的输出电压 U 4 =220V ,变压器本身的损耗忽略不计,求:
( 1 )升压变压器副线圈两端的电压 U 2 .
( 2 )输电线上损耗的电功率 .
( 3 )降压变压器原、副线圈的匝数比 n 3 :n 4 .
1 ) 5000V ( 2 ) ( 3 ) n 3 :n 4 =20:1
【详解】
( 1 )升压变压器的输出电压:
( 2 )传输电流:
损失的功率:
( 3 )降压变压器的输入电压为: U 3 =U 2 - I 2 R= ( 5000 - 10×60 ) V=4400V
降压变压器的匝数比: n 3 :n 4 =U 3 :U 4 =4400:220=20:1
变压器:
构造 | |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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