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磁路与变压器习题全解

第六章磁路与变压器习题全解

6—1有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为

10CM2,长度为75CM。求：

(1)如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？

(2)若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？

解：(1) B=?/S=0.001 -0.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7X 103 A /m ???安培环路定则：H= IN/L

??? l=HL/ N=0.7X 103X 0.75- 1500=0.35A

(2) H=IN/L=2.5 X 1500- 0.75=5 X 103 A /m,查铸刚磁化曲线得：B=1.6T

①=B X S= 1.6X 0.001=0.0016Wb

6—2有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733 匝，铁心截面积为13 CM2。求：

(1)铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？

(2)若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，贝吐匕线圈的开路电压是多少？解：(1)v U~ E=4.44fN ① m

???① m~ U/4.44fN=220- (4.44X 50X 733) =0.00135 Wb

Bm=① m/S=0.00135- 0.0013=1.04T

(2) U1/ U2= N1/ N2

U2= U1 N2/ N1=220X 60- 733=18V

6—3已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？

解：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000- 220=114A

I1/ I2= U2/ U1

一次绕组的电流：11= I2 U2/U 1=113.6X 220- 3000=8.36A

6—4在图6—1中，已知信号源的电压U S=12V，内阻R o=1K Q,负载电阻R L=8Q,变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。

解：变压器原边电压：

图6—1题6—4的电路

U1= K2R L U S/ (R O+ K2R L) = 10 X 8X 12- (1000+102X 8) =5.3V

U1/ U2= K

U2= U1/ K=5.3 - 10=0.53V

6—5已知信号源的交流电动势E=2.4V，内阻R o=600Q,通过变压器使信号源与负载完全匹配，若这时负载电阻的电流I L=4mA，则负载电阻应为多少？

解：信号源与负载完全匹配：R o= K2R L=600Q

I I=E/ (R o+ K2R L) =2.4- (600+600) =0.002A=2 mA

K= I L/I I=4-2=2

K2R L=600Q

R L=600/ K2=600 - 22=150 Q

6—6单相变压器一次绕组N i=1000匝，二次绕组N2=500匝，现一次侧加电压

U i=220V，二次侧接电阻性负载，测得二次侧电流l2=4A，忽略变压器的内阻抗及损耗，试求：

(1)一次侧等效阻抗|Z i T ；

(2)负载消耗功率P2o

解：(1) 11= I2N2/ N1=4X 500- 1000=2 A

|Z1‘ |= U1 / 11=220十2=110Q

(2) U2= U1 N2/ N1=220X 500- 1000=110V P2=

I2U2 =4 X 110=440W

6—7某机修车间的单相行灯变压器，一次侧的额定电压为220V，额定电流为4.55A，二次侧的额定电压为36V，试求二次侧可接36V、60W的白炽灯多少盏？解：I2= I1U1/ U2 =4.55X220-36=27.8 A

白炽灯额定电流：I= P/ U=60 - 36=1.67A

I2/1=27.8 十1.67=16.7

白炽灯盏数：n=16盏

6—8 一单相变压器，额定容量为50KVA，额定电压为10000V/230V，当该变压器向R=0.83Q，X L=0.618Q的负载供电时，正好满载，试求变压器一、二次绕组的额定电流和电压变化率？

解：二次绕组的额定电流：12= S N/ U2 =50000 - 230=217A

一次绕组的额定电流：h= I2U2/ U1 =217X 230- 10000=5A

二次绕组满载电压：Z2|= ME X JTITX "狛M饥’ =224.5V 电压变化率：△ U % = (U20 —U2)/ U20= (230—224.5) - 230=2.4%

6—9有一台容量为50KVA的单相自耦变压器，已知U1=220V，N1=500匝，如果要得到U2=200V，二次绕组应在多少匝处抽出线头？

解：U1/ U2= N1/ N2

N2= N1 U2 / U1 =500X 200-220=455 匝

6—10图6—2所示是一电源变压器，一次绕组匝数为550匝，接电源220V，它有两个二次绕组，一个电压为36V，负载功率为36W，另一个电压为12V，负载功率为24W，不计空载电流，求：

（1）二次侧两个绕组的匝数；

（2）一次绕组的电流；

（3）变压器的容量至少应为多少？

p Rli

& R12

图6—2 题6—10的图

解：(1) N21= N I U21 / U i =550X 36- 220=90 匝

N22= N1 U22 / U1 =550X 12- 220=30 匝

(2)I21= P21 / U21=36- 36=1A

122= P22 / U22=24宁12=2A

I1= I21U21/ U1+I22U22/ U1 = 1X 36- 220+2X 12-220=0.27 A

(3)电阻性负载且不计空载电流：S N= I1 U1= 0.27X 220=60VA

6—11已知图6—3中变压器一次绕组1—2接220V电源，二次绕组3—4、5—6 的匝数都为一次绕组匝数的一半，额定电流都为1A。

（1）在图上标出一、二次绕组的同名端的符号。

（2）该变压器的二次侧能输出几种电压值？各如何接线？

（3）有一负载，额定电压为110V，额定电流为1.5A，能否接在该变压器二次侧工作？如果能的话，应如何接线？

解：（1）图6—3题6—11的图

（2）输出110V、220V两种电压值。

输出110V电压：绕组3—4单独输出；绕组5—6单独输出；

绕组3—4、5—6的同名端3与& 4与5分别并联输出。

输出220V电压：绕组3—4、5—6的异名端3与5 （或4与6）相串联，4与6

（或3与5）之间输出。

（3）绕组3—4、5—6的同名端3与6、4与5分别并联输出。

6—12某三相电力变压器一次绕组每相匝数N i=268,二次绕组每相匝数N2=17,

一次侧线电压U LI=6000V，求采用Y，yn和Y， d两种接法时二次侧的线电压和相电压。

解：Y，yn 接法时，U LI/U L2= U PI/ U P2=N I/ N2

二次侧的线电压U L2=U LI N2/ N i=6000X 17- 268=380V

相电压U P2=U L2厂厂7 =220V

Y，d 两种接法时，U L1/U L2^"U P1/U P2=石2/ N2

二次侧的线电压U L2=U L1 N2/好N1=6000X 17十兀-268=220V

相电压U P2=U L2=220V

6—13有额定值为220V、100W的电灯300盏，接成星形的三相对称负载，从线电压为10KV的供电网上取用电能，需用一台三相变压器。设此变压器采用Y，yn接法，求所需变压器的最小额定容量以及额定电压和额定电流。

解：U2N= 吕U P2二石 X 220=380V

|2N=I P2=100X P/U=100X 100十220=45. 5A

最小额定容量S N =^ U2N |2N =石X 380 X 45. 5=30KVA

额定电压U1N/U2N=10000/380V

|1N/ |2N= U2N/ U1N

I1N = I2N U2N/ U1N=45. 5X 380* 10000=1.73A

额定电流I1N/ |2N=1.73/45.5A

磁路与变压器

磁路与变压器一、选择题： 1、一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量S N＝630kVA，额定电压U N1／U N2 ＝10／0.4kV，二次侧的额定电流是：（正确答案是:C） A、 21A B、 36.4A C、 525A D 、909A 2、变压器的额定容量是指：（正确答案是:C） A、一、二次侧容量之和 B、二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的有功功率 C、二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的视在功率 D 一、二次侧容量之和的平均值 3、变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电动势：（正确答案是:C） A、正弦变化、相位一致 B、正弦变化、相位相反 C、正弦变化、相位滞后900 D 正弦变化、相位与规定的正方向无关 4、一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗Xm：（正确答案是:B） A、不变 B、变小 C、变大 D 都有可能 5、一台原设计为50Hz的电力变压器，运行在60Hz的电网上，若额定电压值不变，则空载电流：（正确答案是:A） A、减小 B、增大 C、不变 D 减小或增大 6、变压器在( )时，效率最高。：（正确答案是:A） A、额定负载下运行

B、空载运行 C、轻载运行 D 超过额定负载下运行 7、额定电压为10／0.4kV的配电变压器，连接组别一般采用( )接线方式。：（正确答案是:C） A、 Y，y0 B、 D，y11 C、 Y，yn0 D Y，d11 8、多台变压器在并联运行时：（正确答案是:D） A、容量较大的变压器首先满载 B、容量较小的变压器首先满载 C、短路阻抗百分数大的变压器首先满载 D 短路阻抗百分数小的变压器首先满载 9、一台双绕组变压器改接成自耦变压器，变比之间的关系可表示为：（正确答案是:A） A、 Ka＝1＋K B、 Ka＝K－1 C、 K＝Ka＋1 D K＝Ka 10、自耦变压器的变比Ka一般：（正确答案是:B） A、≥2 B、≤2 C、≥10 D ≤10 11、变比k=2的变压器，空载损耗250W(从低压侧测得)，短路损耗1000W(从高压侧测得)，则变压器效率最大时，负载系数βm=( )：（正确答案是:C ） A、 1 B、 2 C、 0.5 D 0.25 12、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上，变压器的电流比额定电流( )：（正确答案是:D）

第六章磁路与变压器

第六章磁路与变压器一、内容提要变压器是一种静止的电磁装置，原绕组（一次绕组）和副绕组（二次绕组）没有电的直接联系，通过交变磁场，利用电磁感应关系实现能量变换。在变压器中既有磁路问题，又有电路问题，变压器是磁路的具体应用，学习磁路是了解变压器的基础。因此本章在学习变压器理论之前讲述了磁路的基本概念及构成磁路的铁磁材料的性能；介绍了变压器理论、电机理论中常用的电磁定律及交流磁路的特点。简单地讲述了变压器的结构、工作原理、铭牌数据及变压器的外特性、效率性和变压器绕组的同极性端；并重点讲述了变压器电压、电流、阻抗的变换功能。二、基本要求 1、了解磁路的概念和磁路中几个基本物理量 2、了解交流磁路和直流磁路的异同； 3、重点掌握分析磁路的基本定律，理解铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系及功率与能量问题； 4、掌握变压器的基本结构、工作原理、铭牌数据、绕组的同极性端、外特性、损耗和效率特性； 5、掌握变压器的电压、电流、阻抗变换。三、学习指导磁路部分是学习变压器以及后面学习电动机内容的基础，学习磁路时可以与电路中的内容联系对比来加深理解和记忆。 1、磁场的基本物理量 1）磁感应强度B ：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。它是一个矢量，与电流之间的方向用右手螺旋定则确定。单位：特【斯拉】（T ）。 2）磁通Ф：磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，即Ф=BS 。单位：韦【伯】（Wb ）。 3）磁场强度H ：计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。单位：安【培】每米（A/m ）。 4）磁导率μ：用来表示磁场媒质磁性的一个物理量，也是用来衡量物质导磁能力的物理量。H B =μ，单位：亨【利】每米（H/m ）。真空导磁率为H/m 10470-?=πμ。 2、磁性材料与磁性能 1）、磁路由于磁性物质（铁磁材料）具有高的导磁性。可用来构成磁通绝大部分通过的路径，这种磁路径称为磁路。 2）、磁通磁通包括：主磁通和漏磁通主磁通是磁通的绝大部分，沿铁心闭合起能量传递媒介作用，所经磁路是非线性的。

第6章磁路与变压器

第六章磁路及变压器 1、磁性材料中，软磁材料磁滞回线较窄，可用来制造电机、变压器的铁心；永磁材料具有较大矫顽磁力，一般用来制造永久磁铁；矩磁材料具有较小矫顽磁力和较大剩磁，可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。 2、变压器中，除线圈电阻R上有功率损失即所谓铜损耗外，处于交变磁化下的铁心也有功率损耗即铁损耗。 3、磁性材料具有高导磁性、磁饱和性、磁滞性三大主要磁性能。 4、现有一变压器要实现阻抗匹配，今在二次绕组接有8Ω电阻一只，要求从一次绕组看其等效电阻是800Ω，则变压器的变压比k＝ 10 。 5、有一台变压器，其变比Ｋ=20，若该台变压器二次绕组接上2Ω电阻，则从一次绕组上得到的等效电阻为 800Ω。 6、一次侧接交流电源的变压器空载时的损耗基本上是铜损耗。 7、已知变压器的 1100 N=， 210 N=。当负载阻抗为5Ω时，折算到初级回路的阻抗为 500 Ω。 8、在交流铁心线圈中，线圈电阻上的功率损耗称为铜损耗，处于交变磁化下的铁心中的功率损耗称为铁损耗。 9、下图所示的电路中，若电源电压u的有效值为100V，频率f=50Hz，线圈匝数为200，在不考虑线圈内阻和漏磁的情况下，铁心中的磁通最大值Φm = 2.25×10-3Wb ；若电压的有效值、频率、线圈匝数保持不变，在铁心上开一个气缝,则此时铁心中的磁通最大值将不变，线圈中的励磁电流将增大。 10、磁性材料的磁滞性是指磁感应强度的变化滞后于磁场强度变化的性质。 11、使用电流互感器时，二次绕组电路不允许开路。 12、电磁铁衔铁会引起噪声，容易引起触点损坏，为消除此现象，可在磁极部分端面套上分磁环。二、选择题

华南师范大学电工学-磁路和变压器试题

1. 下列说法中正确的是（） a ．硅钢片具有高导磁率，可制造永久磁铁； b ．调压器（自耦变压器）既可调节交流电压，也可调节直流电压； c ．交流继电器铁心上有短路铜环，是为了防震； d ．直流电磁铁消耗的功率有铜损和铁损。 2. 变压器的容量S N 一定，其输出有功功率不仅取决于负载的______大小，还取决于负载的______高低。 3. 某信号源内阻为512Ω，若要使它向8Ω的喇叭输出最大功率，则输出变压器的变比K 应为多大？ 4. 将直流继电器接在同样电压的交流电源上使用，结果（） a ．没有影响，照常工作； b ．电流过小，吸力不足，铁心发热； c ．电流过大，烧坏线圈。 5. 某变压器额定电压为220V/110V ，今电源电压为220V ，欲将其升高到440V ，可采用（） a ．将副绕组接到电源上，由原绕组输出； b ．将副绕组匝数增加到4倍； c ．将原绕组匝数减少为1/4。 6. 某电源变压器的容量为100V A ，额定电压为380V/220V 。（1）若接一只220V ，40W 的白炽灯，则消耗铜损R Cu ＝2W ，铁损R Fe ＝3W ，试求副边电流和效率，输出视在功率占容量百分之几？（2）若接一只220V ，40W ，功率因数5.0cos =?的日光灯（不计镇流器的功率损失），试求副边电流，铜损，和效率（铁损正比于电压），输出视在功率占容量百分之几？ 7. 有一空载变压器，原边加额定电压220V ，并测得原绕组电阻R 1＝10Ω，试问原边电流是否等于22A ？ 8. 如果变压器原绕组的匝数增加一倍，而所加电压不变，试问励磁电流将有何变化？ 9. 有一台电压为220V/110V 的变压器，N 1＝2000，N 2＝1000。有人想省些铜线，将匝数减为400和200，是否也可以？ 10. 变压器的额定电压为220V/110V ，如果不慎将低压绕组接到220V 电源上，试问励磁电流有何变化？后果如何？ 11. 交流电磁铁在吸合过程中气隙减小，试问磁路磁组、线圈电感、线圈电流以及铁中心磁通的最大值将作何变化（增大、减小、不变或近于不变）？ 12. 有一线圈，其匝数N ＝1000，绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积S Fe ＝20cm 2，铁心的平均长度l Fe ＝50cm 。如要在铁心中产生磁通φ＝0.002Wb ，试问线圈中应通入多大直流电流？ 13. 如果上题的铁心中含有一长度为δ＝0.2cm 的空气隙（与铁心柱垂直），由于空气隙较短，磁通的边缘扩散可忽略不计，试问线圈中的电流必须多大才可使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值？ 14. 在题12中，如将线圈中的电流调到2.5A ，试求铁心中的磁通。 15. 为了求出铁心线圈的铁损，先将它接在直流电源上，从而测得线圈的电阻为1.75Ω；然后接在交流电源上，测得电压U ＝120V ，功率P ＝70W ，电流I ＝2A ，试求铁损和线圈的功率因数。 16. 有一交流铁心线圈，接在f ＝50Hz 的正弦电源上，在铁心中得到磁通的最大值φm ＝2.25 ×10－3Wb 。现在在此铁心上再绕一个线圈，其匝数为200。当此线圈开路时，求其两端

磁路与变压器

第6章磁路与变压器本章基本要求：了解磁路的基本概念。了解变压器的基本结构，掌握其工作原理、额定值的意义、外特性及绕组的同极性端。了解三相电压的变换。本章讲授重点知识： ?磁路的概念、物理量和定律 ?交流铁心线圈电路的分析 ?变压器工作原理本章讲授难点知识： ?交流铁心线圈电路的分析本章作业：p143 2、3 §6.1磁路的基本概念和基本定律线圈通有电流将有磁场产生，线圈绕制在铁芯上就构成了磁路。可以说，磁路就是局限在一定路径内部的磁场。 6.1.1 磁场的基本物理量 1．磁感应强度B 磁感应强度是表示空间某点磁场强弱与方向的物理量。B的大小等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。单位是特斯拉(T)。2．磁通Φ

磁通表示穿过某截面的磁力线总数。单位是韦伯(Wb)。 BS =Φ 3．磁导率μ 磁导率是衡量物质导磁能力的物理量。单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率：H/m 10470-?=πμ 相对磁导率μr ：物质磁导率与真空磁导率的比值。非铁磁物质μr 近似为1，铁磁物质μr 远大于1。 4．磁场强度H 磁场强度是描述磁场源强弱的物理量，与励磁电流成正比，磁场强度只与产生磁场的电流以及这些电流分布有关，与磁介质无关。单位是安／米（A ／m ）。是为了简化计算而引入的辅助物理量。 μB H = B H μ= 6.1.2 铁磁物质的磁化曲线铁磁物质在磁化过程中的B-H 关系曲线称为磁化曲线。由于B 落后于H 变化（磁滞性），磁化曲线不是一条曲线，而是一个回线，又称磁滞回线。当H 增大到一定值时， B 几乎不再随H 变化，即达到了饱和值，这种现象称为磁饱和。

磁路与变压器

课题：模块三磁路与变压器 3.1磁场的性质与分析方法课时安排：2课时授课类型：讲授型新课授课方式：讲授法教学目标：1．知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用．2．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的．3．知道什么叫磁感线．4．知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布情况．5．会用安培定则判定直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向．教学重点：（1）理解用场的基本性质一一力的作用和方向性．（2）掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布．（3）磁场的空间分布与磁感线的对应联系．教学难点：磁场的空间分布与磁感线的对应联系引入新课：我国是世界上最早发现磁现象的国家．早在战国末年就有磁铁的记载．我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献．在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等．进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础．今天，我们首先认识磁场．

（二）新课教学： 1、磁场的产生：演示：在玻璃板上放两辆小车，小车上各放置一条形磁铁，通过演示实验1察到，磁体同名磁极相斥，异名磁极相吸，且不需要接触就可以发生力的作用，显然这一力是场力，但磁不带电，不存在电场，它就是另一种场一一磁场。体周围存在着磁场，常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场．除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场．观察演示实验2出，当通人电流时，小四针转动，说明电流周围也有磁场．磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示实验看出都会发生相互作用，这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的． 2、磁场的性质在磁铁周围的不同由放置一些小磁针，发现小磁针静时，指向各不相如图 3 所示，这表明磁场中不同位置力的作用方向不同，因此磁场具有方向性．与电场对比．在电场中，我们利用检验电荷的受力情来反映电场的方向性，规定正电荷受的电场力方向为电场方向。在磁场中，我们利用小磁针来规定磁场的方向，规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向． 3、磁感线为了形象地反映电场的方向性，我们引进了电场线的概念．同理，在研究磁场时，我们引进磁感线来反映磁场的方

第4章磁路与变压器复习练习题

第4章磁路与变压器复习练习题一、填空题 1.线圈产生感应电动势的大小正比于通过线圈的磁通量的变化率。 2.磁路的磁通等于__磁势___与___磁阻__之比，这就是磁路的欧姆定律。 3.变压器是由原、副线圈和闭合铁心组成的。 4.变压器有变电压、变电流和变阻抗的作用。 5.变压器的铁心既是变压器的磁路，又是器身的骨架，它由铁柱和铁轭组成。 6.变压器空载运行时，其铜耗较小，所以空载时的损耗近似等于铁耗。 7.变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越大，励磁电流越小。 8.变压器的原副边虽然没有直接电的联系，但当负载增加，副边电流就会增加，原边电流 __增加___。 9.变压器的原副边虽然没有直接电的联系，但当负载减少，副边电流就会减小，原边电流 __减少___。 10.变压器在电力系统中主要作用是更换电压，以利于功率的传输。二、选择题 1.变压器的基本工作原理是 C 。 (Ａ)电磁感应 (Ｂ)电流的磁效应 (Ｃ)能量平衡 (Ｄ)电流的热效应 2.有一空载变压器原边额定电压为380Ｖ。并测得原绕组Ｒ＝10Ω，试问原边电流应为__C____。 (Ａ)大于38A (Ｂ)等于38A (Ｃ)大大低于38A 3.某单相变压器额定电压380/220Ｖ，额定频率为50ＨZ。如将低压边接到380Ｖ交流电源上，将出现___B___。 (Ａ)主磁通增加，空载电流减小 (Ｂ)主磁通增加，空载电流增加。 (Ｃ)主磁通减小，空载电流减小。 4.某单相变压器额定电压380/220Ｖ，额定频率为50ＨZ。如电源为额定电压，但频率比额定值高２０％，将出现___B___。 (Ａ)主磁通和励磁电流均增加。 (Ｂ)主磁通和励磁电流均减小。 (Ｃ)主磁通增加，而励磁电流减小。 5.如将380/220V的单相变压器原边接于380Ｖ直流电源上，将出现__C_____. (Ａ)原边电流为零。 (Ｂ) 副边电压为220Ｖ。 (Ｃ)原边电流很大, 副边电压为零。 6.当电源电压的有效值和电源频率不变时，变压器负载运行和空载运行时的主磁通是___B____。 (Ａ)完全相同 (Ｂ)基本不变 (Ｃ)负载运行比空载时大 (Ｄ)空载运行比负载时大7.变压器在负载运行时，原边与副边在电路上没有直接联系，但原边电流能随副边电流的增减而成比例的增减，这是由于____C___。 (Ａ)原绕组和副绕组电路中都具有电动势平衡关系；(Ｂ)原绕组和副绕组的匝数是固定的; (Ｃ)原绕组和副绕组电流所产生的磁动势在磁路中具有磁动势平衡关系。 8.今有变压器实现阻抗匹配，要求从原边看等效电阻是50Ω，今有2Ω电阻一支，则变压器的变比Ｋ＝___D_____。 (Ａ) 100；(Ｂ) 25；(Ｃ) 0.25；(Ｄ) 5。 9.变压器原边加220Ｖ电压，测得副边开路电压为22Ｖ，副边接负载Ｒ2＝11Ω，原边等效负载阻抗为__A___Ω。 (Ａ) 1100；(Ｂ) 110；(Ｃ) 220；(Ｄ) 1000。

磁路与变压器习题全解

第六章磁路与变压器习题全解 6—1有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为 10CM2,长度为75CM。求： (1)如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？ (2)若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？解：(1) B=?/S=0.001 -0.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7X 103 A /m ???安培环路定则：H= IN/L ??? l=HL/ N=0.7X 103X 0.75- 1500=0.35A (2) H=IN/L=2.5 X 1500- 0.75=5 X 103 A /m,查铸刚磁化曲线得：B=1.6T ①=B X S= 1.6X 0.001=0.0016Wb 6—2有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733 匝，铁心截面积为13 CM2。求： (1)铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？ (2)若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，贝吐匕线圈的开路电压是多少？解：(1)v U~ E=4.44fN ① m ???① m~ U/4.44fN=220- (4.44X 50X 733) =0.00135 Wb Bm=① m/S=0.00135- 0.0013=1.04T (2) U1/ U2= N1/ N2 U2= U1 N2/ N1=220X 60- 733=18V 6—3已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？解：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000- 220=114A I1/ I2= U2/ U1 一次绕组的电流：11= I2 U2/U 1=113.6X 220- 3000=8.36A 6—4在图6—1中，已知信号源的电压U S=12V，内阻R o=1K Q,负载电阻R L=8Q,变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。解：变压器原边电压： RL 图6—1题6—4的电路

第五章磁路与变压器习题参考答案

电子技术——磁路与变压器习题

第五章磁路与变压器一、填空题 1、某台变压器的容量是10000kV A ，当负载功率因数为时，这台变压器的输出功率是9500kW ；当功率因数为0.7时，它只能输出 kW 。所以为了充分利用变压器的容量，必须提高。 2、两互感线圈如图1 (a)、(b)两种情况联接，电压U 相同，若测A I a 10=，A I b 5=，则种情况为顺串，因为此时的电流，b 与为同名端，和为异名端。 3、变压器的损耗包括和。 4、要消除交流电磁铁的振动，需要在铁心端面安装一个。 5、铁心损耗是指铁心线圈中的和的总和。 6、交流电磁铁在铁心端面安装一个短路环，目的是。 7、理想变压器的电阻为。 8、理想变压器的理想条件是：。 9、理想变压器具有______________________________________________三种性能。 10、交流电磁铁是指。二、选择题 1.当流过电感线圈的电流瞬时值为最大值时，线圈两端的瞬时电压值为。 A.零 B.最大值 C.有效值 D.不一定 2.对于理想变压器来说，下列叙述正确的是。 A ．变压器可以改变各种电源电压 B ．变压器原绕组的输入功率是由副绕组的输出功率决定的 C ．变压器不仅能改变电压，还能改变电流和电功率等 D ．抽去变压器铁心、互感现象依然存在，变压器仍能正常工作 3、一台变压器的三相绕组Y 接，每相额定电压为220V ，出厂时测得V U U U W V U 220===，但线电压V U U VW UV 220==，V U WU 380=则这种现象是（）。 A ．U 相绕组接反了 B ．V 相绕组接反了 C ．W 相绕组接反了 4、一台变压器的三相绕组采用三角形连接，出厂时测得线电压和相电压均为220V ，刚接上对称负载却把绕组烧坏了，则出现这种现象的原因不可能是（）。

第3章磁路和变压器

第3章磁路和变压器 A 选择题 3.1.1 磁感应强度的单位是( )。（1）韦[伯](Wb) (2)特[斯拉]（T）（3）伏秒（V·S） 3.1.2 磁性物质的磁导率μ不是常数，因此（）。（1）B与H不成正比（2）Φ与B不成正比（3）Φ与I不成正比 3.2.1 在直流空心线圈中置入铁心后，如在同一电压作用下，则电流I（），磁通Φ（），电感L（）及功率P（）。电流：（1）增大（2）减小（3）不变磁通：（1）增大（2）减小（3）不变电感：（1）增大（2）减小（3）不变 3.2.2铁心线圈中的2到达磁饱和时，则线圈电感L（）。（1）增大（2）减小（3）不变 3.2.3 在交流铁心线圈中，如将铁心截面积减小，其他条件不变，则磁通势（）。（1）增大 (2)减小（3）不变 3.2.4 交流铁心线圈的匝数固定，当电源频率不变时，则铁心中主磁通的最大值基本上决定于（）。 (1)磁路结构（2）线圈阻抗（3）电源电压 3.2.5 为了减小涡流损耗，交流铁心线圈中的铁心由钢片（）叠成。（1）垂直磁场方向 (2)顺磁场方向（3）任意 3.2.6 两个交流铁心线圈除了匝数(N1>N2)不同外，其他参数都相同。如将它们接在同一交流电源上，则两者主磁通的最大值Φm1( ) Φm2。（1）> （2）< （3）＝ 3.3.1 当变压器的负载增加后，则（）。（1）铁心中主磁通Φm增大（2）二次侧负载电流I2增大，一次侧电流I1不变（3）一次侧电流I1和二次侧电流I2同时增大 3.3.2 50H Z的变压器用于25H Z时，则（）。（1）Φm近于不变（2）一次侧电压U1降低（3）可能烧坏绕组 3.4.1 交流电磁铁在吸合过程中气隙减小，则磁路磁阻（）,铁心中磁通Φm（），线圈电感（），线圈感抗（），线圈电流（），吸力（）。磁阻：（1）增大（2）减小（3）不变磁通：（1）增大（2）减小（3）近于不变电感：（1）增大（2）减小（3）不变感抗：（1）增大（2）减小（3）不变电流：（1）增大（2）减小（3）不变吸力：（1）增大（2）减小（3）近于不变 3.4.2直流电磁铁在吸合过程中气隙减小，则磁路磁阻（）,铁心中磁通（），线圈电感（），线圈电流（），吸力（）。磁阻：（1）增大（2）减小（3）不变磁通：（1）增大（2）减小（3）不变

磁路与变压器(3)

第15章电机与电气控制技术基础一、基本要求 1．了解磁路的概念，理解分析磁路的基本定律，了解铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系以及功率与能量问题，特别要掌握m fN U Φ≈44.4这一关系式； 2．了解变压器的基本构造、工作原理、名牌数据、外特性和绕组的同极性端，掌握其电压、电流、阻抗变换功能，了解电磁铁的吸力以及交流电磁铁与直流电磁铁的异同； 3．了解三相异步电动机的基本构造、转动原理、机械特性和经济运行，掌握起动和反转的方法，了解调速和制动的方法，并理解三相异步电动机的名牌数据的意义； 4. 了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作用，并具有初步选用的能力； 5．掌握三相鼠笼式电动机的直接起动和正反转的控制线路，并了解行程控制和时间控制。二、阅读指导 (一)、磁路与铁心线圈电路在学习本章时，要注意如磁路与电路、直流励磁铁心线圈电路与交流励磁铁心线圈电路、交流铁心线圈电路与交流空心线圈电路、直流铁心线圈电路与直流空心线圈电路等的联系与区别，以便理解与掌握。 1．磁路与电路的比较在电机、变压器、电磁铁、电磁测量仪表以及其他各种铁磁元件中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题，两者往往是相关联的，只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才能对上述的各种铁磁元件作全面的分析。磁路和电路有很多相似之处，但分析与处理磁路比电路要有难度，例如：在处理电路时一般不涉及电场问题，而在处理磁路时离不开磁场的概念；在处理电路时一般可以不考虑漏电流(因为导体的电导率比周围介质的电导率大得多)，但在处理磁路时一般都要考虑漏磁通(因为磁路材料的磁导率比周围介质的磁导率大得不太多)；)磁路的欧姆定律与电路的欧姆定律只是在形式上相似，由于μ不是常数，它随励磁电流而变，所以不能直接应用磁路欧姆定律来计算，它只能用于定性分析；在电路中，当E =0时，I =0，但在磁路中，由于有剩磁，当F ＝0时，0≠Φ；在电磁关系、电压电流关系以及功率与能量等问题上，分析交流铁心线圈电路也比分析空心线圈电路复杂得多。 2．磁化曲线当线圈中有磁性物质存在时(设磁路由相同截面的单一材料构成)，磁感应强度B 与磁场强度H 不成正比，由于磁通Φ与B 成正比(Φ=SB )，励磁电流I 与H 成正比(Hl IN =)，因此Φ与I 也不成正比。于是由下式 H B = μ,I N ΦL = 可见，在存在磁性物质的情况下，磁导率μ和线圈的电感L 都不是常数，它们随线圈中的励磁电流而变，铁心线圈是一个非线性电感元件。这个非线性关系如图15．1所示，两者是对应的。 3．磁路的基本定律安培环路定律

磁路与变压器习题参考答案

磁路与变压器习题参考答案一、填空题 1．变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为铜损耗；交变磁场在铁心中所引起的磁滞损耗和涡流损耗合称为铁损耗。铁损耗又称为不变损耗；铜损耗称为可变损耗。 2．变压器空载电流的有功分量很小，无功分量很大，因此空载的变压器，其功率因数很低，而且是感性的。 3．电压互感器在运行中，副方绕组不允许短路；而电流互感器在运行中，副方绕组不允许开路。从安全的角度出发，二者在运行中，其铁心和副绕组都应可靠地接地。 4．变压器是能改变电压、电流和阻抗的静止的电气设备。 5．三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其线电压；而原方和副方的额定电流均指其线电流。 6．变压器空载运行时，其空载电流是很小的，所以空载损耗近似等于铁损耗。 7．电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通Φ将基本维持不变。二、判断题 1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。（对） 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。（对） 3. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。（错） 4. 电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。（错） 5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。（错） 6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。（对） 7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。（对） 8. 自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。（对） 9. 变压器的原绕组就是高压绕组。（错）三、选择题 1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（ B ） A、升高； B、降低； C、不变。 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将（ C ） A、增大； B、减小； C、基本不变。

第6章磁路与变压器教程文件

第6章磁路与变压器

第六章磁路及变压器 1、磁性材料中，软磁材料磁滞回线较窄，可用来制造电机、变压器的铁心；永磁材料具有较大矫顽磁力，一般用来制造永久磁铁；矩磁材料具有较小矫顽磁力和较大剩磁，可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。 2、变压器中，除线圈电阻R上有功率损失即所谓铜损耗外，处于交变磁化下的铁心也有功率损耗即铁损耗。 3、磁性材料具有高导磁性、磁饱和性、磁滞性三大主要磁性能。 4、现有一变压器要实现阻抗匹配，今在二次绕组接有8Ω电阻一只，要求从一次绕组看其等效电阻是800Ω，则变压器的变压比k＝ 10 。 5、有一台变压器，其变比Ｋ=20，若该台变压器二次绕组接上2Ω电阻，则从一次绕组上得到的等效电阻为 800Ω。 6、一次侧接交流电源的变压器空载时的损耗基本上是铜损耗。 7、已知变压器的 1100 N=， 210 N=。当负载阻抗为5Ω时，折算到初级回路的阻抗为 500 Ω。 8、在交流铁心线圈中，线圈电阻上的功率损耗称为铜损耗，处于交变磁化下的铁心中的功率损耗称为铁损耗。 9、下图所示的电路中，若电源电压u的有效值为100V，频率f=50Hz，线圈匝数为200，在不考虑线圈内阻和漏磁的情况下，铁心中的磁通最大值Φm = 2.25×10-3 Wb ；若电压的有效值、频率、线圈匝数保持不变，在铁心上开一个

气缝,则此时铁心中的磁通最大值将不变，线圈中的励磁电流将增大。 10、磁性材料的磁滞性是指磁感应强度的变化滞后于磁场强度变化的性质。 11、使用电流互感器时，二次绕组电路不允许开路。 12、电磁铁衔铁会引起噪声，容易引起触点损坏，为消除此现象，可在磁极部分端面套上分磁环。二、选择题 1、一台单相变压器，其额定电压为N U 1/N U 2=10/0.4kV,额定电流为 N N I I 21/=25/62.5kV,则变压器的额定容量为 B kVA 。 A.10 B.250 C.6250 D.4 2.将一个空心线圈接到交流电源上，通过线圈的电流和线圈消耗的功率分别为1I 、1P ，然后在保持交流电源不变的情况下，在这个线圈中插入铁心，通过线圈的电流和线圈消耗的功率分别为2I 、2P ，则1I 、1P 和2I 、2P 的大小关系为 (A)。 A. 1212,I I P P >> B. 1212,I I P P >< C. 1212,I I P P << D. 1212,I I P P <> 3、单相变压器一次绕组额定电压为220V ，电压比K=6，则空载时二次绕组的额定电压U 20以及当二次绕组电流I 2为3A 时的一次电流I 1分别是：（ C ）

磁路与变压器

磁路与变压器 1 磁路在工程实际中，很多电工设备与电路和磁路都有关系，如变压器、电动机、电磁铁以及继电器等。实际电路中有大量电感元件，电感线圈中有铁心，线圈通电后铁心就构成磁路，磁路受电路影响，同时磁路又影响电路。因此在电工技术中不仅要讨论电路问题，还要讨论磁路问题。我们知道，通电导体周围存在磁场。在变压器、电动机、电磁铁以及继电器等电气设备中，为了用较小的电流产生较大的磁场，一般把采用磁性能良好的铁磁材料做成一定形状的铁心。当有电流通过线圈时，电流产生的磁通绝大部分通过铁心而形成一个闭合的通路，通过铁心的磁通称为主磁通Φ（main flux ）；还有一少部分通过空气等非磁性材料而闭合，这部分磁通称为漏磁通σΦ（leak flux ），由于漏磁通很小，常省略。 (a ) 电磁铁的磁路 (b ) 变压器的磁路 (c ) 直流电机的磁路图1.1 常见的几种电气设备的磁路主磁通通过的闭合路径称为磁路，用以产生磁场的电流称为励磁电流。常见的几种电气设备的磁路如图1.1所示。 1.1 磁路的基本物理量 1.磁感应强度B （magnetic induction intensity ）磁感应强度B 是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。B 的大小可以用通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线的数目表示，也可以用通电直导体在该处所受的力的大小来衡量。B 是一个矢量，它的方向与励磁电流的方向之间符合右手螺旋定则。在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T ），简称特。 1T=1Wb/m 2 2.磁通Φ（magnetic flux ）均匀磁场中磁通Φ等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积， BS =Φ 或 S B Φ= 所以磁感应强度B 又称为磁通密度。在国际单位制中，磁通的单位是韦伯（Wb ）。 3.磁场强度H （magnetic fiel intensity ）磁场强度H 是计算磁场时引入的一个物理量，也是矢量。磁场中任意一点的磁感应强度B 与

磁路与变压器习题全解

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第六章磁路与变压器

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