电路8.5特殊变压器分析返回带抽头的变压器D本1:21:2+o0++0+UUR.U,U0+.UUU,本DO0（a）中心抽头变压器(b）中心抽头变压器构成全波整流电路uiu
电 路 分 析 1 8.5 特殊变压器 ⚫ 带抽头的变压器 返回 (a) 中心抽头变压器 (b) 中心抽头变压器构成全波整流电路 1: 2 − + U1 − + U1 1: 2 − + U1 − + U1 − + U1 − U L + RL D1 D2 − + U1 t u1 0 t L u 0
电路多绕组变压器返回分析多一次绕组变压器110V-220VO(a)两个绕组并联(b)两个绕组串联多一次绕组变压器1
电 路 分 析 2 多绕组变压器 ⚫ 多一次绕组变压器 返回 − + 110V − + 220V (a) 两个绕组并联 (b) 两个绕组串联 ⚫ 多二次绕组变压器
电路多绕组变压器分析对于多绕组的变压器，如果需要将两个或两个以上绕组串联或并联使用时，必须注意它们的极性即同名端。若要得到较高的电压，需将两个绕组的异名端相连接。但注意，两个绕组的额定电流必须相同否则会使额定电流较小的绕组过载若要得到较大的输出电流，则需将两个绕组的同名端两两并联。而且两个绕组的额定电压必须相同，否则会使额定电压较低的绕组过电压，同时也会使该绕组过电流
电 路 分 析 3 多绕组变压器 ⚫ 对于多绕组的变压器，如果需要将两个或两个以 上绕组串联或并联使用时，必须注意它们的极性 即同名端。 ⚫ 若要得到较高的电压，需将两个绕组的异名端相 连接。但注意，两个绕组的额定电流必须相同， 否则会使额定电流较小的绕组过载。 ⚫ 若要得到较大的输出电流，则需将两个绕组的同 名端两两并联。而且两个绕组的额定电压必须相 同，否则会使额定电压较低的绕组过电压，同时 也会使该绕组过电流
电路例8-11分析已知N=1200匝，N,=500匝，N.=300匝，电源电压=60V。求12(a）所有负载电压和电流（b）从一次侧看到的等效电阻+to解（a）根据理想变压器的电压关系L12Q2U.1U,2-N, +N.8003U.N,1200U10QOU,N13004U.N1200负载的电压和电流为2U24010U.IA×60=40V312123U.115NU3—×60=15V= 1.5A二41010
电 路 分 析 4 例 8-11 ⚫ 已知N1=1200匝，N2=500匝，N3=300匝，电源电压=60V。求 (a) 所有负载电压和电流。 (b) 从一次侧看到的等效电阻 − + U1 − + U 2 − + U3 12 10 N1 N2 N3 2 I 3 I 1 I 解 (a) 根据理想变压器的电压关系 3 2 1200 800 1 2 3 1 2 = = + = N N N U U 4 1 1200 300 1 3 1 3 = = = N N U U 负载的电压和电流为 60 40V 3 2 U 2 = = A 3 10 12 40 12 2 2 = = = U I 60 15V 4 1 U 3 = = 1.5A 10 15 10 3 3 = = = U I
电路例8-11分析已知N=1200匝，N,=500匝，N.=300匝，电源电压=60V。求12(a）所有负载电压和电流（b）从一次侧看到的等效电阻t0解（b）根据理想变压器的电流关系122LU.iN,+N,8002(1N.12003U102O300iN31I,N.41200一次电流为201.5Vi =i+ir=i, +T= 2.6A944从一次侧看到的等效电阻U,60Z =23.1Q二12.6
电 路 分 析 5 例 8-11 ⚫ 已知N1=1200匝，N2=500匝，N3=300匝，电源电压=60V。求 (a) 所有负载电压和电流。 (b) 从一次侧看到的等效电阻 − + U1 − + U 2 − + U3 12 10 N1 N2 N3 2 I 3 I 1 I 解 (b) 根据理想变压器的电流关系 一次电流为 3 2 1200 800 1 2 3 2 1 = = + = N N N I I 4 1 1200 300 1 3 3 1 = = = N N I I 2.6A 4 1.5 9 20 4 1 3 2 I 1 = I 1 + I 1 = I 2 + I 3 = + = 从一次侧看到的等效电阻 = = = 23.1 2.6 60 1 1 1 I U Z
电路自耦变压器分析自耦变压器是一种单绕组变压器。它的一次、一次绕组间不仅有磁的耦合，而且有电的连接升压自耦变压器降压自耦变压器UNUN, +N2N-1+U, n, +n,U2N2N21n,+NN2I.N21+12N.N.12N,+N
电 路 分 析 6 自耦变压器 ⚫ 自耦变压器是一种单绕组变压器。 ⚫ 它的一次、二次绕组间不仅有磁的耦合，而且有电的连接。 U1 − + U 2 − + ZL N1 N2 2 I 1 I 降压自耦变压器 U1 − + U 2 − + ZL N1 N2 2 I 1 I 升压自耦变压器 2 1 2 1 2 2 1 1 N N N N N U U = + + = 1 2 2 2 1 N N N I I + = 1 2 1 2 1 N N N U U + = 1 2 1 1 2 2 1 1 N N N N N I I = + + =
电路例8-12分析已知U,=120Z30°V，N,=80匝，N,=120匝，负载Z,=8+ j6Q 。求(a)电流i、i,和i。(b)负载上的复功率。1,解（a）这是一个升压变压器，电压比为+2333U,200N,+N,N2i.U.N.80福200200N0%Ux120Z30°=300Z30°V80802U,300Z30°300Z30°i,30Z-6.9°AZ.1036.9°8 + j61N, +N2200200200i-因为电流比为×30 -6.9°= 75Z -6.9°Ai280N.8080i,= 1 -1, = 75Z-6.9°- 30Z -6.9°= 45Z -6.9°A(b)负载的复功率为S，=U,i,=300Z30°×30Z6.9°=9Z36.9kVA
电 路 分 析 7 例 8-12 ⚫ 已知 V，N1=80匝，N2=120匝，负载 。求 (a) 电流 、 和 ； (b) 负载上的复功率。 U1 − + U 2 − + ZL N1 N2 2 I 1 I 0 I =12030 U1 ZL = 8+ j6 1 I 2 I 0 I 解 (a) 这是一个升压变压器，电压比为 80 200 1 1 2 1 2 = + = N N N U U 120 30 300 30 V 80 200 80 200 2 1 U = U = = 30 6.9 A 10 36.9 300 30 8 6 2 300 30 2 = − = + = = Z j U I L 因为电流比为 80 200 1 1 2 2 1 = + = N N N I I 30 6.9 75 6.9 A 80 200 80 200 1 2 I = I = − = − I 0 = I 1 − I 2 = 75− 6.9 −30− 6.9 = 45− 6.9A (b) 负载的复功率为 300 30 30 6.9 9 36.9 kVA ~ 2 2 2 = = = S U I
电路三相变压器分析三相变压器则是用来变换三相电压的。它的工作原理与单相变压器基本相同。根据需要可以把一次绕组和二次绕组分别接成星形或三角形联接。BiCPAX18hda
电 路 分 析 8 三相变压器 ⚫ 三相变压器则是用来变换三相电压的。它的工作原理与单 相变压器基本相同。 ⚫ 根据需要可以把一次绕组和二次绕组分别接成星形或三角 形联接。 A B C a b c X Y Z x y z
电路实际变压器的特性析分绕线电阻实际变压器的一次绕组与一次绕组需要用大量的铜线这些铜导线存在着电阻称绕线电阻。电流流过绕线电阻消耗的能量，称这种损耗为“铜损”磁心损耗“涡流”使变压器的损耗增加，使变压器的铁心发热温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为铁损铁损与负载几乎无关。减小铁损是节能考虑重点。磁通泄漏（磁漏）大多数铁心变压器都具有非常高的耦合系数（大于0.99）而铁氧体磁心和空气磁心器件的耦合系数则比较低
电 路 分 析 9 实际变压器的特性 ⚫ 绕线电阻 ◆实际变压器的一次绕组与二次绕组需要用大量的铜线， 这些铜导线存在着电阻称绕线电阻。电流流过绕线电阻 消耗的能量，称这种损耗为“铜损”。 ⚫ 磁心损耗 ◆“涡流”使变压器的损耗增加，使变压器的铁心发热、 温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。 ◆铁损与负载几乎无关。减小铁损是节能考虑重点。 ⚫ 磁通泄漏（磁漏） ◆大多数铁心变压器都具有非常高的耦合系数(大于0.99)， 而铁氧体磁心和空气磁心器件的耦合系数则比较低
电路实际变压器的特性福分析变压器的额定功率电源变压器的典型额定值包括伏安（VA）值、一次/二次电压和工作频率。[ U,例如一个给定变压器的额定值可以指定为2kVA500/50、50Hz2kVA是额定视在功率。500和50cOsP2 = 1可以是一次电压也可以是一次电cOs P2<1(滞后)压。50Hz是工作频率。变压器的外特性10实际变压器由于漏磁通和绕线电I2N阻的存在负载电压要随着负载电流的变化而变化
电 路 分 析 10 实际变压器的特性 ⚫ 变压器的额定功率 ◆ 电源变压器的典型额定值包括伏 安（VA）值、一次 /二次电压和工 作频率。 ◆ 例如，一个给定变压器的额定值 可以指定为2kVA 、500/50 、50Hz 。 2kVA是额定视在功率。500 和50 可以是二次电压也可以是一次电 压。50Hz是工作频率。 ⚫ 变压器的外特性 ◆ 实际变压器由于漏磁通和绕线电 阻的存在，负载电压要随着负载 电流的变化而变化。 U2 2 I N I2 0 cos 2 = 1 cos 1 ( ) 2 滞后