知識(shí)點(diǎn)特殊變壓器教學(xué)文稿

電工電子技術(shù)主 講：趙

靜項(xiàng)目五：鐵心線圈與變壓器特殊變壓器01020304明確任務(wù)：了解互感現(xiàn)象知識(shí)準(zhǔn)備：電壓互感器、電流互感器知識(shí)深化：動(dòng)圈式話筒原理歸納總結(jié)一、明確任務(wù)互感現(xiàn)象在電子技術(shù)和電力電路中的應(yīng)用很廣泛。通過互感可以使能量或信號(hào)由一個(gè)線圈方便地傳遞到另一個(gè)線圈；利用互感現(xiàn)象的原理可制成變壓器、感應(yīng)圈等。但在有些情況中，互感也應(yīng)有害處。例如，有線電話往往由于兩路電話線之間的互感而有可能造成串音；收錄機(jī)、電視機(jī)及電子設(shè)備中也會(huì)由于導(dǎo)線或部件間的互感而妨害正常工作。這些互感的干擾都要設(shè)法盡量避免。二、知識(shí)準(zhǔn)備（一）電壓互感器電壓互感器圖1就是一種把高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱碾妷恨D(zhuǎn)換器，它由鐵芯和線圈兩部分組成，線圈有原線圈和副線圈之分，原線圈匝數(shù)很多而副線圈匝數(shù)很少；原副線圈繞制在同一個(gè)鐵芯上。圖1電壓互感器二、知識(shí)準(zhǔn)備（一）電壓互感器電壓互感器工作時(shí)原線圈（也稱原邊）并聯(lián)在高壓側(cè)，而副線圈（也稱為副邊）則與電壓表等測(cè)量器件聯(lián)接；圖2是一個(gè)高壓測(cè)量電路示意圖。圖2電壓互感器原理示意圖二、知識(shí)準(zhǔn)備（一）電壓互感器若忽略磁路的漏磁通，則根據(jù)電磁感應(yīng)定律有，因此有之間有以下關(guān)系dF

dtu1

=

N1

·dt·

dFu

=

N22u1

=

N1dF

/

dt

=

N1u2

N

2

dF

/

dt N

2結(jié)合正弦交流電路的特點(diǎn)可知，高壓側(cè)電壓有效值（U）1與低壓側(cè)電壓有效值（U）2=

kU1

=

N1U

2

N

2二、知識(shí)準(zhǔn)備（一）電壓互感器稱為電壓比。由于電壓互感器原邊繞組匝數(shù)多，副邊繞組匝數(shù)少；所以一般有測(cè)量高壓電路。kk

>

1

；只要適當(dāng)選擇變比

k

，就能根據(jù)副邊電壓的算出原邊電壓，從而避免直接=

kU1

=

N1U

2

N

2二、知識(shí)準(zhǔn)備（二）電流互感器電流互感器則可以將電路中的大電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?，是一種進(jìn)行電流變換的器件。電力電路中，為了安全測(cè)量大電流往往需要用電流互感器把大電流變?yōu)樾‰娏骱笤儆秒娏鞅磉M(jìn)行測(cè)量。二、知識(shí)準(zhǔn)備（二）電流互感器電流互感器的結(jié)構(gòu)與電壓互感器基本相同，電流互感器的原邊匝數(shù)少、導(dǎo)線粗，

而付邊則匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)；使用時(shí)原邊串入被測(cè)電路中，副邊則接相應(yīng)的儀器或儀表。圖3是電流互感器的應(yīng)用示意圖。圖3電流互感器原理示意圖二、知識(shí)準(zhǔn)備就能根據(jù)副邊電流的大小測(cè)出原邊電流，從而避免直接測(cè)量大電流電路。（二）電流互感器電流與匝數(shù)之間存在以下關(guān)系I1

=

N

2

=

1I

2

N1

kk式中， 稱為電流比，由原副邊匝數(shù)決定，一般

k

<

1；只要適當(dāng)選擇電流比，二、知識(shí)準(zhǔn)備（二）電流互感器在電力電路中，直接用電流表測(cè)量電流時(shí)，需要切斷電源將電流表串入電路中，這樣既不方便也不安全；因此工程上通常用鉗形電流表來(lái)進(jìn)行電流測(cè)量，其工作電流示意圖如圖4所示。(a)鉗形電流表實(shí)物圖

(b)鉗形電流表工作原理示意圖圖4

鉗形電流表工作原理示意圖及實(shí)物圖二、知識(shí)準(zhǔn)備（二）電流互感器鉗形電流表如圖4(b)，在測(cè)量時(shí)可用手柄將鉗口（鐵芯）張開，把需要測(cè)量電流的導(dǎo)線套入鉗形鐵芯內(nèi)（如圖所示），被測(cè)量的導(dǎo)線就是電流互感的原邊N1（只有一匝），副邊（匝數(shù)為N

2

）線圈接電流表，從電流表中可以直接讀出被測(cè)電流的大小，這樣既可以測(cè)量較大的電流，又不用斷開電路，使用起來(lái)非常方便。三、知識(shí)深化圖5是動(dòng)圈式話筒原理圖，它利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，當(dāng)聲波使金屬膜片振動(dòng)時(shí)，連接在膜片上的線圈（叫做音圈）隨著一起振動(dòng)，音圈在永久磁鐵的磁場(chǎng)里振動(dòng)，其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號(hào)），感應(yīng)電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器