1、2013 2014學年度第2學期 電工電子技術(shù)與應用課程電子教案授課課題：單相變壓器授課教師：孫仕權(quán)授課班級1 4春機電2授課日期2013 年 11 月 24 日授課類型講授學時數(shù)1學時教學目標了解單相變壓器的結(jié)構(gòu)，掌握單相變壓器的工作原理教學內(nèi)容變壓器的基本結(jié)構(gòu)、基本工作工作原理重點難點變壓器的基本工作原理教學方法講授、演示學習方法學生自主學習教學過程設計備注(時間分配、個性修改等)教學步驟 及主要內(nèi)容一、創(chuàng)設情境，弓1入新課1、舉出生活中我們常見的一些電器，讓學生思考以 下幾個問題：(1) 我們給這些電器所提供的電源電壓是多少；(2) 他們所要求的額定工作電壓是多少；(3) 如何使這些額定

2、工作電壓不是220V的電器正 常工作的；通過以上問題引出變壓器的主要作用：變壓2、通過圖片展示日常可以見到的一些變壓器， 讓學 生能夠更清晰的了解我們今天所學的電氣元件；3、通過以上了解，給變壓器下定義：變壓器是一種靜止的裝置，它是依靠磁耦合的作用， 將一種等級的電壓與電流轉(zhuǎn)換成另一種等級的電壓與電 流，起著傳遞電能的作用二、新課呈現(xiàn)1、變壓器的基本結(jié)構(gòu)(1) 變壓器模型通過講解變壓器的模型，讓同學了解變壓器 的結(jié)構(gòu)組成，說出變壓器的基本組成；(2) 變壓器結(jié)構(gòu)具體講解變壓器主要由兩部分組成：鐵芯和繞組1)鐵心鐵心是變壓器的磁路部分。為了減少鐵心內(nèi)部的渦流損耗和辭職損耗，鐵心一般用0.35mm

3、厚的冷軋硅 鋼片疊成。變壓器的鐵心一般分為心式和殼式兩大類。心式變 壓器在兩側(cè)鐵心柱上安置繞組，殼式變壓器在中間鐵心 柱上安置繞組。讓學生區(qū)分兩種變壓器模型分別屬于心式和殼式 中的哪一種？變壓器的圖形符號見右圖2）繞組繞組是變壓器的電路部分。它由漆包線或絕緣的扁 銅線繞制而成，套在鐵心上。變壓器一般有兩個或兩個 以上的繞組，接電源的繞組為一次繞組，接負載的繞組 為二次繞組。通過結(jié)構(gòu)的分析我們可以看出變壓器的鐵芯和繞 組是相互絕緣的。2、中間過渡，引出變壓器工作原理的講解提出問題變壓器的兩個繞組（或者線圈）之間的電路是否相 通的，右相通是怎樣連通的，若不通，是怎樣頭現(xiàn)電能 傳遞的？復習上一節(jié)所學

4、的電磁感應，怎么使一個不同電的 閉合線圈產(chǎn)生感應電動勢感應電流，產(chǎn)生的條件是什 么？3、變壓器的基本工作原理1）從能量角度去分析變壓器的電能傳遞過程 電能磁能 電能它體現(xiàn)的是電磁感應中的互感現(xiàn)象。互感：在原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的 互相感應現(xiàn)象。通過一個動畫視頻了解變壓器的變壓過程提出問題若給原線圈接直流電壓，U副線圈電壓U2 ?引導學生從產(chǎn)生感應電動勢的條件、直流電的特點 等去考慮；仿真軟件演示探究直流電可不可以通過變壓器來 變壓2）變壓器變壓關(guān)系的探究 通過仿真實驗來探究變壓器的變壓與線圈匝數(shù) 的關(guān)系1n , S nT匝數(shù)比1/21/31/41/5U1110110110110U2從通

5、過上述實驗，我們可以得到，變壓器的變壓比等 于線圈兩端的匝數(shù)之比提問 為什么變壓器的變壓比等于線圈兩端的匝數(shù)比？解答分析變壓器的基本工作原理：法拉第電磁感應來講解 變壓器的輸入端加上交流電壓 U1后，輸入繞組中 便產(chǎn)生一次電流11和交變磁通，其頻率與電源電壓的 頻率相同。由于一、一次繞組套在同一鐵心上，主磁通 同時穿過一次、二次繞組，根據(jù)電磁感應定律，在一 次繞組中產(chǎn)生自感電動勢E1,在二次繞組中產(chǎn)生互感電 動勢E2,其大小分別正比于一次、二次繞組的匝數(shù)。在 二次繞組中有了電動勢E2,便在輸出端形成電壓U2。在 不計各種損耗的狀態(tài)下，變壓器的電壓變換關(guān)系為：U1/U2=N1/N2=K變壓器的一、二次側(cè)的電壓有效值與一次、二次繞 組的匝數(shù)成正比，比值K稱為變壓比。變壓器通過改變 一次、二次繞組的匝數(shù)之比，就可以很方便地改變輸出 電壓的大小。根據(jù)變壓器的變壓比我們可以看出，變壓器既可升 壓也可降壓對于升壓變壓器來說，兩端的線圈匝數(shù) n1< n2, 降壓變壓器來說，兩端的線圈匝數(shù) n1>n2課堂練習課堂提問其他小結(jié)與作業(yè)課堂小結(jié)1、變壓器服務于我們家里的很多電器中2、變壓器的結(jié)構(gòu)、工作原理及他們的變