一、变压器的原理基本点
1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,如图所示.
①闭合铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.
②线圈由绝缘导线绕制而成.
原线圈(初级线圈):与交流电源连接的线圈,其匝数用n₁表示;
副线圈(次级线圈):与负载连接的线圈,其匝数用n₂表示.
2.变压器的工作原理
(1)互感现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势.
如图所示的理想变压器,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,小灯泡发光吗?为什么?
答案:不发光.当导体棒向左做匀速直线运动切割磁感线时,在原线圈中通过的是恒定电流,不能引起穿过副线圈的磁通量变化,在副线圈上无感应电动势,所以小灯泡中无电流通过,不发光.
(2)原、副线圈的作用
原线圈在其所处回路中充当负载,副线圈在其所处回路中充当电源.
(3)能量转化过程:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能(U₁、I₁)到磁场能(变化的磁场)再到电能(U₂、1₂)的转化.
☞如图所示,把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端,另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上.连接电路,接通电源,小灯泡能发光.
(1)两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?
(2)若将原线圈接在恒定的直流电源上,小灯泡发光吗?为什么?