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1、电工基础教学方案授课时间授课班级上课地点教学项目(任务)名称变压器的应用课时数2教学内容主要知识点了解常用变压器的类型,掌握常用变压器的选择方法;变压器的同4.T71i1U重点、难点变压器的主要技术指标和额定值教学目标专业能力能会正确选择、连接、应用变压器的的应用使用能力方法能力具备变压器的测量和维护技能社会能力团队协作能力,分析并解决问题的能力学生情况分析授课对象一般为电子信息工程技术专业普专大一新生教学环境要求教室、实训室教学方法教学做一体化教学手段多媒体演示结合实物展示,学生实训教学过程设计教学步骤教学内容学生活动时间分配(min)教师:序号:32任务描述与课程导入变压器在电力传输系统、
2、供电系统、电力设备、电子设备、电子产品等系统和设备中应用广泛,如:电力输电线路中的升压变压器和降压变压器、直流稳压电源中的小型变压器、手机充电器中的变压器、阻抗变换器、耦合变压器等电路和设备都应用到变压器。因此,我们应了解变压器的使用与维护。为了完成本项目,我们前面学习了磁路、铁心线圈和变压器的有关基础知识。这次课学变压器选择、安装、维护和测量技能,掌握常用变压器的分析与应用特点。跟随教师的思路认真听讲,回顾已学内容105.4.3变压器的主要技术指标和额定值正确的使用变压器,不仅能保证变压器正常工作,并能延长其使用寿命,因此了解变压器的技术指标和额定值是很必要的。正确的使用变压器,不仅能保证变
3、压器正常工作,并能延长其使用寿命,因此了解变压器的技术指标和额定值是很必要的。变压器的额定值如下。1 .额定电压U1N/Sn变压器副边开路(空载)时,原、副边绕组允许的电压值。2 .额定电流/|N2N压器满载运行时,原、副边绕组允许的电流值。3 .额定容量SN变压器输出的额定视在功率。、二3J=CJ(9)(5-27)边必然有铜损和铁损,(=?100%4.额定效率变压器输出功率与输入功率的比值。=%Rn前面多变压器的讨论均忽略了其各种损耗,而变压器是典型的交流铁心线圈电路,运行时,原边和副变压器副边电阻压降和漏磁感应电动势都很小,所以加载后,U2的变化都不大,电压调整率约为3%6%。所以实际上变
4、压器并不是百分之百传递电能的。跟随教师的知识准备大型电力变压器的效率可达99%,小型变压器的效率约为60%90%.5. 额定频率电源的工作频率。我国工业用电的标准频率是50Hz6. 电压调整率指变压器由空载到满载(输出额定电流)时,副边电压的相对变化量可表示为思路认真听讲,并积极回答问题20知识准备5.额定频率电源的工作频率。我国工业用电的标准频率是50Hz)6.电压调整率1二冽,1o%?变压器副边电阻压降和漏磁感应电动势都很小,所以加载后,U2的变化都不大,电压调整率约为3%6%。5.4.4变压器的同极性端使用变压器时,绕组必须正确的连接,否则不仅不能正常工作,有时还会损坏变压器。为了保证正
5、确的连接变压器绕组,引出了同极性端的概念。所谓同极性端,是指感应电动势极性相同的不同绕组的两个出线端;或者当电流从两个同极性端同时流进(或同时流出)时,产生的磁通方向一致。确定变压器的同极性端是为了能正确地进行变压器绕组的连接。当电流从a端流入并增大时,由于N2的绕向不同而在其上产生的互感电压的方向也不相同;图5-12(a)中互感电压的方向由CTd;而图5-12(b)中互感电压的方向由dc。由此可见,要知道互感电压的方向须要知道线圈相互间的实际绕向。(a)(b)图5-12互感电压方向与线圈绕向的关系跟随教师的思路认真听讲,并积极回答问题30线圈制造完成后往往密封在一个外壳中,看不到内部具体绕向
6、,且在电路中要画出线圈的实际绕向也很不方便。为了表示线圈的相对绕向以确定互感电压的极性,在工程上常采用标记同名端的方法加以解决。知识准备r具有磁耦合的线圈为1什么要有同名端啊?/线圈制造完成后往往密封在一个外壳中,看不到内部具体绕向,且在电路中要画出线圈的实际绕向也很不方便。为了表示线圈的相对绕向以确定互感电压的极性,在工程上常采用标记同名端的方法加以解决。同名端的标记原则如果在两个互感线圈中同时通以电流G和,若它们所产生的磁通在线圈内是相互增强的,那么,这两个电流的流入端(或流出端)就互为同名端。如果磁通相互削弱,则两个电流流入端(或流出端)就互为异名端。同名端用标记或*标出。另一端则无须再
7、标。在图1(a)所示电路中,线圈M和线圈N2的a和C互为同名端(b与d也互为同名端):而在图1(b)所示电路中,线圈M和线圈Nz的a和d互为同名端(b与C也互为同名端)。在我们引入同名端的概念后,互感电压的极性(或方向)可以由产生互感电压的线圈的自感电压的极性来判断,即变化电流引起的感应电压(自感电压与互感电压)在线圈的同名端引起的感应电压的极性是相同的。跟随教师的思路认真听讲,并积极回答问题20例54在图5-13所示电路中,标出相互联系的线圈的同名端。(b)通过例题讲解相互联系的线圈的同名端10图5-13例5-4图解:根据同名端的意义,在图5-13(a)中,当电流从线圈N1的“4”端和线圈Ni的“1”端流入时,在线圈中产生的磁场是互相增强的,因此“4”和“I”互为同名端。同理,在图5-13(b)中,力”和“4”互为同名端。作业在看懂例题,深刻理解线圈同名端基础上,选做习题库中跟线圈同名端有关习题教学参考资料、网站电路分析基础赵伟光北京:清华大学出版社教学后记(包括自我评价与学生评价,教学过程的全面分析)学生们基础有差别,注意个别指导,注重培养学生学习的兴趣,多与学生互动,需要加强培养学生理论联系实际和解决实际问题的综合应用能力。(注:教学过程设计部分可加页;表格中的单元格可合并、拆分)