变压器习题课
变压器习题2
9、三相芯式变压器的铁心必须接地,且只能 有一点接地。() √ 10、三相一次绕组的首尾不能接错,否则会 使磁阻和空载电流增大。() √ 11、变压器二次侧采用三角形接法时,如果 有一相绕组接反,将会使三相绕组感应电势 的相量和为零。() ×,不为零
三、选择题 1、油浸式变压器中的油能使变压器( )。 A、润滑B、冷却C、绝缘D、冷却和增加绝缘性能 D 2、常用的无励磁调压分接开关的调节范围为额定 输出电压的()。 A、+10% B、+5% C、+15% B 3、安全气道又称防爆管,用于避免油箱爆炸引起 的更大危害。在全密封变压器中,广泛采用()做 保护。 A、压力释放阀 B、防爆玻璃 C、密封圈 A
12、一般情况下,照明电源电压波动不超过 ; 动力电源电压波动不超过 ,否则必须进行 调整。 ±5%;-5%~10% 13、变压器绕组的极性是指变压器一次绕组、二次 绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的 相位关系,通常用来 标记 同名端 14、所谓同名端,是指 ,一般用来表 示 。 被同一磁通贯穿的线圈之间,由电动势都处于相同 极性的线圈端;星或点
6、气体继电器装在 与 之间 的管道中,当变压器发生故障时,气体继电 器就会 。 油箱;储油柜;过热而使油分解产生气体 7、绝缘套管穿过 ,将油箱中变压器 绕组的 从箱内引到箱外与 相 接。 油箱盖;输入、输出线;电网 8、绝缘套管由外部的 和中间的 组成。对它的要求主要是 和 要好。 瓷套;导电杆;绝缘性能;密封性能
18、三相变压器一次侧采用星形接法时,如果一相 绕组接反,则三个铁心柱中的磁能将会 , 这时变压器的空载电流也将 。 不对称;急剧增加 19、三角形接法是把各相 相接构成一个闭 合回路,把 接到电源上去。因首尾连接顺序 不同,可分为 和 两种接法。 首尾;三个连接点;正相序;反相序 20、三相绕组之间首尾判别的准则是 。 磁路对称,三相总磁通为零
变压器习题
磁路及变压器课堂习题一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。
2.电机和变压器常用的铁心材料为。
3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。
5、某三相变压器,“Y,d”联接,U1N=6300/400V,若电源电压由6.3kV改为10kV,假定用改换高压绕组的办法来满足电源电压的变换,若保持低压绕组匝数每相为40匝不变,则高压绕组每相匝数N1应改为__________。
6.变压器的铁心导磁性能越好,其励磁电抗Xm就越__________。
励磁电流Im就越__________。
7.变压器负载运行时,当若负载电流增大,其铁心损耗将__________。
铜耗将__________。
8.恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。
则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。
9.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
10.铁心叠片越厚,其损耗。
二、单项选择题(在正确选项打√)1、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A.小一些。
B.不变。
C.大一些。
D.大几十倍甚至上百倍。
2、变压器空载损耗A. 等于铁耗B. 等于铜耗C. 大于铁耗D.小于铜耗3、变压器(稳态)短路实验所测损耗A.主要为铜耗B.主要为铁耗C.全部为铜耗D.全部为铁耗4、变压器的铁心导磁性能和饱和程度对其励磁电抗Xm影响A. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm小B. 导磁性能好,Xm小,饱和程度大,Xm小C. 导磁性能好,Xm大,饱和程度大,Xm大5、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为A. 1B. 2C. 0.5D. 0.256、变压器运行时,其二次端电压反而升高,原因可能是负载呈A. 容性B. 感性C. 纯电阻D. 都不是7、短路电压大,则A. 短路阻抗大B. 短路电流大C. 输出稳定性好D. 都不是8、一台频率为50Hz、额定电压为220/100V的变压器,如果把一次绕组接到50Hz、380V电源上,则主磁通和励磁电抗变化:A.主磁通增加,励磁电抗增加B.主磁通增加,励磁电抗减小C.主磁通减小,励磁电抗增加D.主磁通减小,励磁电抗增加9、当一次侧接额定电压并维持不变时,变压器由空载转为满载运行时,其主磁通将会:A.增大B.减小C.基本不变10、变压器负载电流增大时: ( )A. 原边电流调节增大B. 原边电流自动增大C.原边电流自动减小11、电源电压增加,则变压器的励磁电抗将:A.不变B. 变小C.变大12.欲使变压器的ΔU=0,那么负载性质应为A.电阻电感性负载B.纯电阻负载C.纯感性负载D.电阻电容性负载三、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?2.磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与那些因素有关?3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?4.说明磁路和电路的不同点。
习题课
电磁功率
转子铜损 机械功率 输出功率
2 '2 ' pcu 2 m 2 I 2 r2 m1 I 2 r2
2 Pmec m 2 I 2
' r '2 2 m1 I 2 s
P2 Pmec pmec pad Pmec p0
1 s '2 1 s ' r2 m1 I 2 r2 s s
P2 N 45 9550 290.4 N m (3) TN 9550 nN 1480
Tmax
Tmax ( )TN 2.2 290.4 638.9 N m TN
Tst Tst ( )TN 1.9 290.4 551.8 N m TN
2015/8/28
Tem
2 m1 pU 1
r 2 2f 1 ( r1 2 ) 2 ( x1 x ) 2 s
r2 s
5.一台三相感应电动机,PN=7.5kW,额定电压
UN=380V,定子Δ接法,频率为50Hz。额定负载运行
时,定子铜耗为474W,铁耗为231W,机械损耗45W,
21
8.一台三相四极感应电动机额定数据如下:
U N 380V , f 50 Hz, PN 5.5kW , p cu1 341W , p cu 2 237W , p Fe 167W ,
p mec 45W , p 29W
Y接。求电动机的额定转速和电磁转矩。 解:同步转速为1500r/min
*
*
* Zk 0.065 * Z k 0.07
N
400kVA
2
由以上两式解得
S 0.762, S 0.821
电机学变压器习题课
变压器习题课
三、简答题
答:副边三角形开口所测的电压为副边三相三次
谐波电动势之和,组式变压器测值大, 谐波电动势之和,组式变压器测值大,芯式变压 测值小。 器测值小。 因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小, 因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小,Φ3大, 副边感应的三次谐波电动势较大。 副边感应的三次谐波电动势较大。 芯式变压器三相磁路彼此相关, 而芯式变压器三相磁路彼此相关,三次谐波 磁通不能沿铁芯闭合,只能借助油、 磁通不能沿铁芯闭合,只能借助油、油箱壁等漏 磁路闭合,因此数值较小, 磁路闭合,因此数值较小,感应的三次谐波电动 势较小。 势较小。 变压器习题课
变压器习题课
三、简答题
答:
并联变压器短路阻抗标么值不相等, 并联变压器短路阻抗标么值不相等,会出 阻抗标么值不相等 现并联变压器负载分担不均衡的现象。 现并联变压器负载分担不均衡的现象。 容量大的变压器, 容量大的变压器,希望 Z k 小,使其先达 到满载,充分利用大容量变压器。 到满载,充分利用大容量变压器。
U Bb = U ab 1 + k 3 + k
2
当测出U 值与计算值相等时,可知是Y/d-5 当测出 Bb值与计算值相等时,可知是 连接组号。 连接组号。 变压器习题课
四、计算题
1、Y/y 接法三相变压器 500 千伏安、原边线 、 千伏安、 电压 6000 伏、线电流 48 安、阻抗电压为 3.9%、Y/y0 联接,750C时的负载损耗 Pk 为 、 联接, 时的负载损耗 6.25千瓦,求短路参数的标么值(阻抗、电阻、 千瓦,求短路参数的标么值(阻抗、电阻、 千瓦 电抗)。 电抗)。
变压器习题课
三、简答题
7、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等, 、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等, 阻抗标么值不等 则其对容量大的变压器是大些好还是小些好? 则其对容量大的变压器是大些好还是小些好? 为什么?(假定变压器带感性负载)。 为什么?(假定变压器带感性负载)。 ?(假定变压器带感性负载
2021-2022学年高二物理教科版选修3-2课件:2.9 习题课 变压器的应用及输电中的损耗
答案 B
第9讲 习题课 变压器的应用及输电中的损耗
28
3.如图 8 所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为 1∶5, 原 线圈两端的交变电压为 u=20 2sin (100πt) V.氖泡在两端电 压达到 100 V 时开始发光.下列说法中正确的有( )
A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100 V
答案 A
第9讲 习题课 变压器的应用及输电中的损耗
26
变压器电路的动态问题分析 2.如图7所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电
压u=311sin (314t) V的正弦交流电源上,变压器右侧部分
为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制
成的传感器,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的
数增大,P入增大
图4
C.V1、V2的示数不变,A1、A2的示数减小,P入减小
D.V1的示数不变,V2的示数增大,A1的示数减小,A2的示数
增大,P入减小
第9讲 习题课 变压器的应用及输电中的损耗
17
解析 电压表 V1 的示数由输入电压决定;电压表 V2 的
示数由输入电压 U1(大小等于电压表 V1 的示数)和匝数 比nn12决定;电流表 A2 的示数即 I2 由输出电压 U2(大小等 于电压表 V2 的示数)和负载电阻 R 负决定;电流表 A1 的 示数即 I1 由变压器的匝数比nn21和输出电流 I2 决定;P 入随 P 出而变化,由 P 出决定.因输入电压不变,所以电压表 V1 的示数不变;据公式 U2=n2nU1 1,可知 U2 也不变,即电
第9讲 习题课 变压器的应用及输电中的损耗
31
A.T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A B.T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V C.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1 D.有6×104盏灯泡(220 V 60 W)正常发光
最新人教版高中物理选修3-2:5.4变压器 知识点总结及课时练习
4变压器记一记变压器知识体系辨一辨1.变压器只能改变交变电流的电压,不能改变直流电的电压.(√)2.电流通过铁芯从原线圈流到副线圈.(×)3.理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比.(√)4.理想变压器是一个理想化模型.(√)5.学校中用的变压器工作时没有能量损失.(×)6.理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流,还可以改变交变电流的功率和频率.(×)想一想1.什么是理想变压器?理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系?提示:理想变压器是理想化的物理模型,忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出.2.如果将变压器的原线圈接到直流电源上,在副线圈上还能输出电压吗?提示:不能.变压器的工作原理是互感现象,在原线圈上接直流电源,在铁芯中不会形成变化的磁场,所以在副线圈上不会有感应电动势产生.3.根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.提示:若有多个副线圈,则P1=P2+P3+…,即U1I1=U2I2+U3I3+…,将U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…代入得n1I1=n2I2+n3I3+….思考感悟:练一练1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A项错误;因理想变压器无漏磁,故B项错误;由互感现象知C项正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,故D 项错误.答案:C2.(多选)如图所示,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A.以下判断正确的是()A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1n 2=11 3解析:变压器的输入功率等于输出功率P 1=P 2=I 2U 2=2.2×60 W =132 W ,A 项错误;由U 1U 2=n 1n 2得n 1n 2=U 1U 2=22060=113,D 项正确;由I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2n 1I 2=311×2.2 A =0.6 A ,B 项正确;根据I =I m 2得通过副线圈的电流的最大值I 2m =2I 2=115 2 A ≈3.1 A ,C 项错误.答案:BD3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=2:1,和Ⓐ均为理想电表,灯泡电阻R L =6 Ω,AB 两端电压u 1=12 2 sin 100 πt (V).下列说法正确的是( )A .电流频率为100 HzB.的读数为24 VC .Ⓐ的读数为0.5 AD .变压器输入功率为6 W 解析:根据u 1=122sin 100πt (V)及U =U m 2知U 1=12 V ,f =ω2 π=50 Hz ,A 项错误;根据U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2n 1U 1=12×12 V =6 V ,即的读数为6 V ,B 项错误;又I 2=U 2R L=66 A =1 A ,即Ⓐ的读数为1 A ,C 项错误;根据P 入=P 出及P 出=U 22R L=626 W =6 W ,D 项正确.答案:D4.(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A,已知甲图中原、副线圈匝数比为1001,乙图中原、副线圈匝数比为110,则()A.甲图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VB.甲图是电流互感器,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器,输电电流是100 A解析:根据U1U2=n1n2,有U1=n1n2U2=1001×220 V=22 000 V,故A项正确;题图甲是电压互感器,故B项错误;题图乙是电流互感器,电表是电流表,故C项错误;只有一个副线圈的变压器,电流比等于匝数的反比I1I2=n4n3,有I1=n4n3I2=101×10 A=100 A,故D项正确.答案:AD要点一变压器的原理和电压、电流关系1.(多选)关于变压器,下列说法正确的是()A.变压器的工作原理是电磁感应B.一切变压器的工作基础都是互感现象C.各种电流接入变压器的输入端,变压器都能持续正常工作D.只有交变电流接入变压器的原线圈中,变压器才能持续正常工作解析:变压器的原线圈接交流电源时,有交变电流流过,引起穿过原、副线圈的磁通量发生变化,在原、副线圈中都产生了感应电动势,所以变压器的工作原理是电磁感应,A项正确;有一种变压器叫自耦变压器,它只有一个线圈绕在铁芯上,但有三个抽头,可升压、也可降压,这种变压器的工作基础是自感,B 项错误;变压器要想持续正常工作,原线圈必须接交变电流,若接直流,原、副线圈中不可能出现持续的感应电动势,变压器不能持续正常工作,C 项错误,D 项正确.答案:AD2.理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,下列说法中正确的是( )A .穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:1B .穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等,但穿过每匝线圈的磁通量并不相等C .原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1D .正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为1:1 解析:对理想变压器,无磁通量损失,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比,A 、B 、C 三项错误;理想变压器可以忽略各种损耗,故输入功率等于输出功率,D 项正确.答案:D 3.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V ,额定功率为22 W ,原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )A .U =110 V ,I =0.2 AB .U =110 V ,I =0.05 AC .U =110 2 V , I =0.2 AD .U =110 2 V ,I =0.2 2 A解析:在副线圈电路中,I 2=P U 2=0.1 A ,再根据U 1U 2=n 1n 2,及I 1I 2=n 2n 1,得U 1=110 V ,I 1=0.2 A ,故B 、C 、D 错,A 项正确. 答案:A4.用理想变压器给负载电阻R 供电,变压器输入电压一定时,在下列四个办法中,哪种可以使变压器输出功率增加( )A .增加变压器原线圈匝数,而副线圈匝数及负载电阻R 保持不变B .减小负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变C.增加负载电阻的阻值,而变压器原、副线圈匝数不变D.减小变压器副线圈匝数,而原线圈匝数和负载电阻保持不变解析:由U1U2=n1n2,当n1增加时,U2减小,P2=U22R,P2减小,A项错误;U1、n1、n2不变,则U2不变,R减小时,P2=U22 R,P2增大,B项正确,C项错误;当n1、U1、R不变,n2减小时,则U2减小,由P2=U22R,P2会减小,D项错误.答案:B要点二变压器的动态分析5.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=U m sin ωt,副线圈电路中R 0为定值电阻,R是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是()A.I1和I2表示电流的平均值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中,U2变小、I2变大解析:电路中的电压表和电流表表示的都是有效值,选项A、B两项错误.根据U1U2=n1n2得U2=n2n1U1,U1不变,则U2不变,滑片P向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由闭合电路欧姆定律知I2变大,根据I1I2=n2n1得I1=n2n1I2,I1变大,故C项正确,D项错误.答案:C6.(多选)如图所示,T为理想变压器,电流表Ⓐ、电压表均为理想交流电表.R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表Ⓐ示数变小B.只将滑片P 2下移时,电压表示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表Ⓐ示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表示数不变解析:只将滑片P1下移时,变压器副线圈输出电压U2减小,由U1I1=U22R可知,U1、R不变,I1减小,电流表Ⓐ示数变小,A项正确;只将滑片P2下移时,副线圈电路中的总电阻减小,U2不变,因此副线圈电路中的电流增大,R1两端的电压增大,R3两端的电压减小,电压表的示数减小,B项错误;只增大交流电的电压时,根据变压比公式可知,副线圈两端的电压增大,因此副线圈的电流增大,根据变流比公式可知,原线圈的电流增大,故电流表Ⓐ示数增大,C项正确;只增大交流电的频率时,电感线圈的感抗增大,副线圈电路中的总电阻增大,总电流减小,R1两端的电压减小,R3两端的电压增大,电压表示数增大,D项错误.答案:AC要点三几种常见的变压器7.(多选)图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是()A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3>n4C.甲图中的电表是电压表,输出端不可短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可断路解析:题图甲中的原线圈并联在电路中,为电压互感器,是降压变压器,n1>n2,其中的电表为电压表;题图乙中的原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n3<n4,其中的电表为电流表,故选项C、D两项正确.答案:CD8.如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图,它是一个可调压的理想变压器,其中接入交流电的电压有效值U0=220 V,n0=2 200匝,挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、1 100匝、2 200匝.电动机M的内阻r=4 Ω,额定电压为U=220 V,额定功率P=110 W.下列判断正确的是() A.当选择挡位3时,电动机两端电压为110 VB.当挡位由3变换到2时,电动机的功率增大C.当选择挡位2时,电动机的热功率为1 WD.当选择挡位4时,电动机的输出功率为110 W解析:由电压与匝数的关系U0U3=n0n3,解得U3=110 V,A项正确;当挡位由3变换到2时,输出电压减小,电动机的功率减小,B项错误;当选择挡位4时,电动机两端电压为额定电压,达到额定功率,在额定功率的情况下,电动机的额定电流为I=PU=0.5 A,热功率P r=I2r=1 W,输出功率为P-P r=(110-1) W =109 W,D项错误;当选择挡位2时,电动机没有达到额定功率时,热功率小于1 W,C项错误.答案:A基础达标1.理想变压器正常工作时,原、副线圈中不相同的物理量为()A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析:理想变压器是没有能量损失的变压器,铁芯中无磁漏现象,所以每匝线圈中磁通量相等,其变化率相等,故A、C不符合题意;根据变压器的工作原理及用途可知,B不符合题意,D 符合题意.答案:D2.下列图中可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析:电压升高,原线圈的匝数要少于副线圈的匝数,原线圈要接交流电,接直流电时变压器不工作,故C项正确.答案:C3.如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220 V,负载电阻R=44 Ω,电流表A1的示数为0.2 A.下列判断正确的是()A.原线圈和副线圈的匝数比为2:1B.原线圈和副线圈的匝数比为5:1C.电流表A2的示数为0.1 AD .电流表A 2的示数为0.4 A解析:由电压表V 示数和电流表A 1的示数可得原线圈中的功率P 1=U 1I 1,P 1=P 2=I 22R ,所以电流表A 2的示数为I 2=U 1I 1R =220×0.244 A =1 A ,C 、D 两项错误;原线圈和副线圈的匝数比n 1n 2=I 2I 1=51,A 项错误,B 项正确.答案:B4.如图所示,理想变压器的原线圈接入u =11 000 2sin 100πt V的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“220 V ,880 W ”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50:1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W解析:根据接入电压u =11 0002sin 100πt V ,输入电压有效值为11 000 V ,要使“220 V ,880 W ”的电器正常工作,则通过用电器的电流为I =P U =4 A ,副线圈输出电压为U 出=Ir +U =4×6 V+220 V =244 V ,原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比为2 75061,A 项错误,C 项正确;交流电的频率f =ω2π=100 π2 πHz =50 Hz ,B 项错误;变压器的输出功率P 出=P R L +P r =880 W +42×6 W =976 W ,D 项错误.答案:C5.如图所示,理想变压器原、副线圈回路中的输电线的电阻忽略不计.当S 闭合时( )A .电流表A 1的读数变大,电流表A 2的读数变小B.电流表A1的读数变大,电流表A2的读数变大C.电流表A1的读数变小,电流表A2的读数变小D.电流表A1的读数变小,电流表A2的读数变大解析:当S闭合后,变压器副线圈电路中的总电阻R减小,而输出电压不变.由I2=U2R得I2变大,即电流表A2的读数变大,变压器的输出功率变大.由U1I1=U2I2可知,I1变大,即电流表A1的读数也变大,B项正确.答案:B6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,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,电流表A1的示数为12 mA,则电流表A2的示数为()A.3 mA B.0C.48 mA D.与负载R的值有关解析:当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时,在原线圈中产生恒定不变的电流,铁芯中产生的磁场是不变的,穿过副线圈的磁通量不变,不能在副线圈中产生感应电流,即A2的示数为0,B项正确.答案:B7.一理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=11:5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压U如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻,则()A.流过电阻的电流是20 AB.与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC.经过1 分钟电阻发出的热量是6×103 JD.变压器的输入功率是1×103 W解析:由电压的有效值和最大值的关系得U1=U m2=220 V.根据理想变压器电压与匝数的关系U1U2=n1n2,得U2=n2n1U1=511×220 V=100 V,故电压表的示数是100 V,B项错误;I2=U2R=10010A=10 A,A项错误;1 分钟内电阻发出的热量Q=I2Rt=102×10×60 J=6×104 J,C项错误;变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出=U2I2=100×10 W=1×103 W,故D项正确.答案:D8.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,开关S断开.当开关S接通时,以下说法中不正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大解析:由于输入电压不变,所以当S接通时,理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变.并联灯泡L2,总电阻变小,由欧姆定律I2=U2R2知,流过R的电流增大,电阻上的电压U R=IR增大.副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2得,I2增大,原线圈输入电流I1也增大.U MN不变,U R变大,所以U L1变小,流过灯泡L1的电流减小.综上所述,应选A.答案:A9.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900;原线圈为1 100,接在有效值为220 V 的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为( )A .380 V 和5.3 AB .380 V 和9.1 AC .240 V 和5.3 AD .240 V 和9.1 A解析:对理想变压器,原、副线圈功率相同,故通过原线圈的电流I 1=P U 1=2 000220 A ≈9.1 A ,负载两端电压即为副线圈电压,由U 1U 2=n 1n 2,即220 V U 2=1 1001 900,可得U 2=380 V ,故B 项正确. 答案:B10.如图所示,为四种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用灯泡相同,且规格都是“220 V ,40 W ”,当灯泡所消耗的功率都调为20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( )解析:C 图为理想变压器调节电压,而理想变压器不消耗能量,A 、B 、D 三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压,故一定会多消耗能量.C 项正确.答案:C11.某变压器原、副线圈匝数比为 55:9,原线圈所接电源电压按如图所示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是( )A .输出电压的最大值为36 VB .原、副线圈中电流之比为55:9C .变压器输入、输出功率之比为55:9D .交流电源有效值为220 V ,频率为50 Hz解析:由U 1U 2=n 1n 2得,输出电压的最大值为36 2 V ,A 项错误;原、副线圈中电流之比I1I2=n2n1=955,故B项错误;理想变压器输入功率与输出功率相等,C项错误;由图象易知D项正确.答案:D能力达标12.如图甲、乙所示电路中,当A、B接10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,M、N接10 V直流电压时,P、Q间电压也为4 V.现把C、D接4 V交变电压,P、Q接4 V直流电压,下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压()A.10 V10 V B.10 V 4 VC.4 V10 V D.10 V0解析:题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降压变压器,两边电压之比等于两边线圈的匝数之比,当C、D作为输入端,A、B作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C、D接4 V交变电压时,A、B间将得到10 V交变电压.题图乙是一个分压电路,当M、N作为输入端时,上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比.但是当把电压加在P、Q两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流,两端也就没有电势差,即M、P 两点的电势相等.所以当P、Q接4 V直流电压时,M、N两端的电压也是4 V,故B项正确.答案:B13.如图甲所示,一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时,额定电压为U0的小灯泡恰好正常发光,已知灯泡的电阻为R,图中电压表为理想电表.下列说法正确的是()A .变压器输入电压的瞬时值为u =U m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t VB .电压表的示数为 2 U 0C .变压器的输入功率为U 20RD .变压器的匝数比为U m U 0 解析:由题图乙知,变压器输入电压的瞬时值为u =U m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 πT t V ,A 项正确;电压表的示数为U 0,B 项错误;变压器的输入功率为U 20R ,C 项正确;由变压器变压公式,变压器的匝数比为U m 2U 0,D 项错误.答案:AC14.如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为n 1:n 2:n 3=10:5:1,其中n 1接到220 V 的交流电源上,n 2和n 3分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路.已知通过电阻R 3的电流I 3=2 A ,电阻R 2=110 Ω,求通过电阻R 2的电流I 2和通过原线圈的电流I 1.解析:由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得,加在R 2上的电压U 2=n 2n 1U 1=510×220 V =110 V 通过电阻R 2的电流I 2=U 2R 2=110110 A =1 A 加在R 3上的电压U 3=n 3n 1U 1=110×220 V =22 V 根据输出功率等于输入功率得:U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3代入数据解得通过原线圈的电流为:I 1=0.7 A.答案:1 A 0.7 A15.如图所示,理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1n 2=21,交流电源电压u=311sin 100πt V,F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝,负载R为一可变电阻.(1)当电阻R=100 Ω时,保险丝能否被熔断?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?解析:原线圈电压的有效值为U1=3112V≈220 V由U1U2=n1n2得副线圈两端的电压U2=n2n1U1=12×220 V=110 V.(1)当R=100 Ω时,副线圈中电流I2=U2R=110100A=1.10 A.由U1I1=U2I2得原线圈中的电流为I1=U2U1I2=110220×1.10 A=0.55 A,由于I1<I0(熔断电流),故保险丝不会被熔断.(2)设电阻R取某一值R0时,原线圈中的电流I′1刚好到达熔断电流I0,即I′1=1.0 A,则副线圈中的电流为I′2=U1U2I′1=n1n2·I′1=2×1.0 A=2.0 A变阻器阻值为:R0=U2I′2=1102.0Ω=55 Ω此时变压器的输出功率为P2=I′2U2=2.0×110 W=220 W可见,要使保险丝F不被熔断,电阻R的阻值不能小于55 Ω,输出的电功率不能大于220 W.答案:(1) 保险丝不会被熔断(2)55Ω220 W。
变压器习题-答案
第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题1.变压器是一种能变换_交流__电压,而____频率___不变的静止电气设备。
2.变压器的种类很多,按相数分,可分为单相和三相变压器;按冷却方式分,可分为__油浸_风冷式、自冷式和__干式___变压器。
3.电力系统中使用的电力变压器,可分为__升压__变压器、___降压____变压器和__配电_____变压器。
二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)1.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。
(× )2.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。
(× )三、简答题1.为什么要高压送电?在传输功率一定时,升高输电电压就可以降低输电电流,这样就可以减小输电线路上的损耗。
2.变压器能改变直流电压吗?不能如果接上直流电压会发生什么现象?副边无输出,原边或电源将会烧毁。
为什么?接直流电源时,铁芯中产生稳恒磁场,原、副边都不会产生感生电动势。
课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题1.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____一次侧___;接负载的绕组称为__二次侧____。
也可按绕组所接电压高低分为___高压绕组____和___低压绕组____。
按绕组绕制的方式不同,可分为同心绕组和交叠绕组两大类型。
’2.变压器的铁心常用__硅钢片_____叠装而成,因线圈位置不同,可分为___芯式____和__壳式___两大类。
3.气体继电器装在____油枕___ 与___油箱____之间的管道中,当变压器发生故障时,气体继电器就会过热而使油分解产生气体。
4.绝缘套管穿过___油箱盖____,将油箱中变压器绕组的___输入、输出线____从箱内引到箱外与__电网_____相接。
5.绝缘套管由外部的__瓷套_____和中间的___导电杆____组成。
对它的要求主要是____绝缘性能___和____密封性能___要好。
电机学课后习题答案
电机学(十五课本)第二章 变压器A U S I NN N 5131036310560033322=⨯⨯⨯==.,AI I NN 2963513322===φ额定电压:kVU U N N 7745310311.===φkV U U N N 3622.==φ1)低压侧开路实验:()Ω===212434736800322200..''φI p R mΩ===6147434763002020..''φφI U Z mΩ=-=-=414692124614742222...''''''m mm R Z X折算到高压侧(一次侧):Ω=⨯==21042124916402...''m m R k RΩ=⨯==8123241469916402...''m m X k X一次阻抗基值:Ω===87173235774111.φφN N b I U Z835871721041...===*bm m Z R R ,02698717812321...===*bm m Z X X高压侧短路实验:Ω===057503233180003221.φk k k I p R Ω====9830323355031111.φφφk k k k k I U I U ZΩ=-=-=98100575098302222...k k k R Z X 0032508717057501...===*bk k Z R R ,05490871798101...===*bkk Z X X2)采用近似等效电路,满载且802.cos =ϕ(滞后)时,取0220∠=-∙U U ,则:2873680..arccos ==ϕ,222228736323873691640296...''-∠=-∠=-∠=-∠=-∙ϕϕφφφkI I I N N4242916402057849531787363236586983022200221........''j U kU U k U I Z U k ++=+∠=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-∠⨯∠=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=∙∙∙∙φφ若111ϕφφ∠=∙U U ,则:()222214242205.++=kU U φ,而V U U N 577411==φφ从而:V U 60732=,0206073∠=-∙U ,1426073916402420569242....arctan=⨯+=ϕ,V U 4257741.∠=∙φA Z U I mm 768291531785614744257741.....-∠=∠∠==∙∙φ,AI I I I m 0021146376326873632376829153.....'-∠=-∠+-∠=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==∙∙∙∙φφ3)电压调整率:%.%.%%'56310057746073916405774100577457741002121=⨯⨯-=⨯-=⨯-=∆kU U U U U N N φφ或()()%.%....%sin cos %sin cos %''''554310060054908000325010010010022212222121=⨯⨯+⨯=⨯+=⨯+≈⨯-=∆***ϕϕϕϕφφφk k N k k N N X R I U X I R I U U U U输出功率:kW S P N 448080560022=⨯==.cos ϕ输入功率:kW p p P P Fe cu 845048618448021..=++=++= 额定效率:%.%.%459910084504448010012=⨯=⨯=P P η第三章 直流电机3-11一台他励发电机的转速提高20%,空载电压会提高多少(设励磁电流保持不变)?若为并励发电机,则电压升高的百分值比他励发电机多还是少(设励磁电阻不变)?解:他励发电机Φn C E U e ==0,励磁电流不变,磁通不变,转速提高20%,空载电压会提高20%;并励发电机,f f e R I n C E U ===Φ0,转速提高,空载电压提高,空载电压提高,励磁电流提高,磁通提高,空载电压进一步提高,所以,并励发电机,转速提高20%,空载电压升高的百分值大于他励时的20% 。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:变压器(课后习题)【含答案及解析】
第三章交变电流变压器课后篇素养形成必备知识基础练1.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。
图甲中电流表的读数为1.2 A,图乙中用同一电缆线绕了3匝,则()A.这种电流表能测直流电流,图乙的读数为2.4 AB.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为0.4 AC.这种电流表能测交变电流,图乙的读数为3.6 AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交变电流,图乙的读数为3.6 A,所以它只能测交变电流,根据变压器的原理,I1n1=I0n0,其中n1指钳形电流表内部线圈的匝数,n0指待测电流导线的匝数,I1指外接电流。
当在图乙中用同一电缆线绕了n0'=3匝,则满足I2n1=I0n0',解得I2=3I1=3.6 A。
2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是()A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1,穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,每匝线圈产生的感应电动势相等,输入功率等于输出功率。
3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图(),升压变压器副线圈的匝数应大于原线圈的匝数。
4.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。
如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是(),应串联在火线上,故选项B、D错误;同时,由I1n1=I2n2知,要使I2<I1,须使n2>n1,故选项A正确,选项C错误。
5.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则()A.电流表的示数为3220AB.电流表的示数为3√2220AC.电源输出功率为1 200 WD.原线圈端电压为11 VI2=60220 A=311A,则电流表的示数为I1=3220A,选项A正确、B错误;因为是理想变压器,故电源输出的功率等于灯泡消耗的功率,选项C错误;由U1=201×220 V=4 400 V 知,选项D错误。
5.4变压器习题及详解答案
课时练变压器说明:5、8为多项选择题,其他的均为单项选择题。
1.一台理想变压器,原、副线圈匝数分别为n1和n2,正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1,输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2,已知n1<n2,则()A.U1<U2,P1=P2B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I22.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈与电阻R相连组成闭合回路。
当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,电流表A1的读数为12 mA,那么电流表A2的读数为()A.0B.3 mAC.48 mAD.与R大小有关:3.将输入电压为220 V,输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器,副线圈原来是30匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为()A.120匝B.150匝C.180匝D.220匝4.如图甲、乙所示电路中,当A、B接10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,M、N接10 V直流电压时,P、Q间电压也为4 V。
现把C、D接4 V交流,P、Q接4 V直流,下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压()A.10 V10 V B.10 V 4 V C.4 V10 V D.10 V05.如图(a)所示,左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55 Ω,○A、○V为理想电流表和电压表。
若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是()A.电流表的示数为2 AB.原、副线圈匝数比为1∶2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100 Hz6.如图所示,为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P为滑动变阻器触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则以下说法错误的是(),A.保持U1及P的位置不变,S由a合到b时,I1将增大B.保持P的位置及U1不变,S由b合到a时,R消耗的功率将减小C.保持U1不变,S合在a处,使P上滑,I1将增大D.保持P的位置不变,S合在a处,若U1增大,I1将增大7.如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200 的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314t V 的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是()A.V B.VC.V D.V8.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。
变压器习题课
运行练习
11.一台三相变压器,额定容量SN=1000kVA, U1N/U2N =10000/3300V, Y,d连接。短路阻抗标幺值 ZK*=0.015+j0.053 。付方接三相平衡负载,负载为 三角形联接,每相负载阻抗ZL=50+j85 。试求原、 副方的线电流和相电流; 副方的线、相电压。
运行练习
U 2k 450 = = 7.423Ω Zk = 3 I 1k 3 × 35 rk = p0 7500 = = 2.041Ω 2 2 3 × 35 3 × I 1k 234.5 + 75 234.5 + 75 = rk = 2.041× = 2.388Ω 234.5 + θ 234.5 + 30
X m = Z k2 − rk2 = 7.137Ω rk 75°C
参数练习
1、变压器运行时基本铜耗可视为 答:可变损耗,不变损耗。 2、变压器负载呈容性,负载增加时,副边电压 A,呈上升趋势; 答:C 3、为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗,而把短路 损耗看成是铜耗?变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载 损耗和短路损耗有无区别?为什么? 答:因为空载时电流很小,在空载损耗中铁耗占绝大多数,所 以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时,短路电压很低,因而磁 通很小,铁耗也很小,短路损耗中铜耗占绝大多数,所以近似 把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗 和铜耗有差别,因为后一个是包含有其它损耗。 B,不变, 。 C,可能上升或下降 ,基本铁耗可视为 。
U1 ph =
1 ph N 1N 1N 1 ph 2 1N N 2 N1 3 1 ph k * k N1 1 ph 2 ph 2 ' L 2 L k ' L 0 1 1l 2l 1
精品课第二章三相变压器题库
第二章三相变压器题库一、填空题1.三相变压器的原副绕组套在同一铁心柱上,当同极性端同为首端时,原副绕组感应电势之间的相位差为_________。
2.变压器的空载电流约为额定电流的_______倍3.三相心式变压器的磁路特点是_______。
4.变压器空载合闸最不利的情况是α=_______.5.变压器负载运行时原绕组的电流包含两个分量,一个是_________________,另一个是___________________.6.变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在_____________________,短路试验时输入的有功功率主要消耗在____________________.7.电力变压器短路阻抗标幺值Zk的大小,仅从负载时副边电压调整率小这一角度考虑时, Zk 值越______越好。
8.额定容量为560KVA,Y,d11接法的三相变压器,额定电压为10000/400V,此变压器的变比K=____________,副边额定电流IN=_____________A.9.额定电压为220/110V的单相降压变压器,额定容量为20KVA,若改接为330/110V的自耦变压器,其额定容量应为___________KVA,原边额定电流IN=_________A.10.一台变压器带纯电阻负载运行时,欲增大输出功率,应使负载电阻_________,此时副边电压___________,副边电流_______________.11.额定容量为320KVA,额定电压为400/110KV的三相双绕组变压器,改接为510/110KV的自耦变压器,其容量额定值应为__________KVA.12.三相变压器的常见种类__________、__________13.一台三相电力变压器副边额定电压U2N=400V,带上负载以后的线电压为380V,此时变压器的电压变化率ΔU=___________.14.电压互感器使用时副边不允许_________________,电流互感器使用时副边不允许_________________.15.变压器铁心处于饱和状态时,若磁通波形为正弦波,则励磁电流为_______波.16.变压器运行时效率的高低决定于_____________和____________17.三相变压器组不能采用Y,y接法的原因是__________________________。
电机与变压器 练习册 习题 答案2
第一单元变压器的分类、结构和原理;课题一变压器的分类和用途;一、填空题(每空1分);1.变压器是一种能变换________电压,而_;答案:交流频率电磁感应;2.变压器的种类很多,按相数分为________;答案:单相三相;3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为____;答案:升压降压配电;二、判断题(每题1分);1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应;答第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题(每空1分)1.变压器是一种能变换________电压,而___________不变的静止电气设备。
它是根据___________原理来变换电压以满足不同负载的需要。
答案:交流频率电磁感应2.变压器的种类很多,按相数分为________和_________变压器;答案:单相三相3.在电力系统中使用的电力变压器,可分为_________变压器、_________变压器和_________变压器。
答案:升压降压配电二、判断题(每题1分)1.变压器的基本工作原理是电流的磁效应。
()答案:×2.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。
()答案:×三、简答题(每题3分)1、为什么要高压送电答案:当输出电功率一定时,电压越大,电流越小。
2(1)P损 = IR,可以减少运输中的损耗。
(2)可以节约架设成本。
2、变压器能改变直流电压吗如接上直流电压,会发生什么现象答案:不能。
如果接上直流电压,会使绕组过热而烧毁。
课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题(每空1分)1.变压器的铁心常用_________叠装而成,因线圈位置不同,可分成_________和_________两大类。
答案:硅钢片芯式壳式2.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为____________;接负载的绕组称为___________。
也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。
电机学变压器习题课
(2)画出T形等效电路
I1 30.5 102.5
' 102.5 30.5 I 2
I m
U 1
4443.7 56392
' U 2
' E E 2 1
' ZL
(3)求标么值 阻抗基值
2 U1N U N 3600() I1 N SN
Z b Z1 N
* k
y
z
x
(2) Y/Y-4
A
E AX
B
E BY
C
E CZ
B
Z b
E AB E E B A E
C
X c
Y
a
E ax
E BC
A
E cz
z
E by
x y
E Eab CA
C
3-16
3-16 画出相量图, 根据相量图标出联接组号。
A
E AX
B
E BY
C
副边满载时额定电流ຫໍສະໝຸດ I2 SN 1000 158.73( A) U2N 6.3
满载运行时铜耗: pkN pk (
I1N 2 16.67 2 ) 14000 ( ) 16950 (W ) Ik 15.15
2 *2 2
(1
* p0 I 2 pk
I S N cos 2 p0 I pk
Z k 213.86 rk * Z 0.059, rk 0.017 Zb 3600 Zb X* k Xk 0.057 Zb
短路电压及其分量
* * * Uk Zk 5.9%, U kr rk* 1.7% * * U kx Xk 5.7%
磁路与变压器习题课潘红广
k 2 X 2
3.372 0.964 10.94
14
电机学习题课
Electric Machinery
(2) 用T型等效电路计算
· 2.19 I1 15.4
·U1
1250
·Im
12600
· 1.70 I’10.95
·E1·2
·U
=E’2
’2
I
' 2
I2 k
180 3.369
54.58141.9( 2.19 j15.4) 20641.81.2
21274.3 177.3V
16
电机学习题课
Electric Machinery
用简化等效电路计算
· · U1 2.19 I1 15.4
· 1.70 I’10.95
2
·U
’2
.
.
I1
I
' 2
磁通的增大将会使激磁电流增大(铁心饱和之后激磁电
流增加的更快)。
φ
O
im
铁心的磁化曲线
7
电机学习题课
Electric Machinery
再由 pFe Bm2 f 1.3 讨论铁损耗的变化情况。
60Hz
时,
p Fe
B
2 m
f
1.3
50Hz
时,
p
' Fe
(1.2Bm
)
2
(1 1.2
f
)1.3
p
15
电机学习题课
Electric Machinery
.
.
Im
E1 Rm jX m
50变压器习题课优秀教案
1 / 3变压器习题课一.自主学习1.关于变压器物理量的三对重要关系(原线圈:匝数n 1,电压U 1,功率P 1,电流I 1;副线圈:匝数n 2、 n 3,电压U 2 、U 3,功率P 2、P 3,电流I 2、I 3)2.“变压器的动态分析”思路二、尝试体验1.如图所示,理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时,如下关系正确的是( ) A.U 1:U 3=n 1:n 3,U 2:U 3=n 2:n 3 B.I 1:I 2=n 2:n 1,I 1:I 3=n 3:n 1C.I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3D.U 1I 1=U 2I 2+U 3I 32.如图理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220V ,副线圈2的匝数为30匝,两端并有“12v 、12W ”的灯泡L 正常发光,副线圈3的输出电压为110V,两端并有电阻R ,通过R 的电流为0.4A ,求: (1) 副线圈3的匝数n 3 (2) 原线圈1的匝数n 1和通过它的电流I 13.如图所示,理想变压器的输入端接正弦交流电,副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时,电键K 断开.当K 接通时,以下说法中正确的是( ) A.副线圈的两端M 、N 的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大 C.通过灯泡L 1的电流减小 D.原线圈中的电流增大R2 32 / 3三、领悟整合4.如图所示的理想变压器有两个副线圈,各自分别接有“6V ,6W ”和“12V ,12W ”的灯泡,在原线圈两端加上220V 的交流电压时,两灯泡均正常发光,求: (1)两副线圈的匝数比n 1∶n 2(2)原线圈中的输入电流I5.如图所示,已知n 1∶n 2=4∶3,R 2=100 Ω,变压器没有功率损耗,在原线圈上加上交流电压U 1=40sin100πtV ,则R 2上的发热功率是________W.若R 3=25 Ω,发热功率与R 2一样,则流过原线圈的电流I 1和流过R 3的电流I 3之比为_______6.如图所示为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I 1A.保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合到b 时,I 1将增大B.保持P 的位置及U 1不变,K 由b 合到a 时,R 消耗的功率减小C.保持U 1不变,K 合在a 处,使P 上滑,I 1将增大D.保持P 的位置不变,K 合在a 处时,若U 1增大,I 1将增大7.如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U 1=3300V ,副线圈的输出电压U 2=220V ,绕过铁芯的导线所接的电压表示数U 0=2V ,则(1)原线圈的匝数是多少? (2)当s 断开时,A 2的示数I 2=5A ,则A 1的示数? (3)当s 闭合时,A 2的示数将如何变化?A 1的示数将如何变化?四、开放探究8.在下图中,理想变压器输入电压一定,两副线圈匝数分别为n 2和n 3,把一个电热器接在a 、b 间,让c 、d 空载时,电流表读数为I ,把该电热器接在c 、d 间,让a 、b 空载时,电流表示数为I ′,则I ∶I ′的值是______________。
变压器习题课教案
变压器习题课(课后作业) 一、巩固拓展 1.如图所示的理想变压器,原线圈匝数n 1=660匝,输入电压U 1=110V ,副线圈L 2的匝数n 2=15匝,输出电流I 2=,L 3的输出电压U 3=5V ,输出电流I 3=。
则原线圈中电流I 1=_________,变压器的输出功率P =____________,L 3的匝数n 3=_________。
2.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时,开关S 断开,当S 接通时,以下说法正确的是( )A .副线圈两端M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 上的电压降增大C .通过灯泡L 1的电流减小D .原线圈上电流增大3.一理想变压器的初级线圈为n 1=100匝,次级线圈 n 2=30匝,n 3=20匝。
一个电阻为Ω的小灯泡如图接在次级线圈上,当初级线圈与t sin 2220e ω=的交流电源连接后,变压器的输入功率是:( )A .10W4.一台理想变压器原线圈匝数n 1=1100匝,两个副线圈的匝数分别是n 2=60匝,n 3=600匝,若通过两个副线圈中的电流强度分别是I 2=1 A ,I 3=4 A ,求原线圈中的电流强度.二、创新探究5.(1)、(2)两电路中,当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220伏的交流电压时,测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110伏.若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110伏的交流电压,则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为 ( ),220V ,110V ,110V ,06.如图所示,是街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器输入电压是市区电网的电压,不会有大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,变阻器R 表示用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R 的值减小,滑动片向下移。
当用户的用电器增加时,图中各表的读数如何变化?51 n 1 n 2 n 3 ~ I 3 I 2 I 1 ~ L 2 L 1 RN M S7.四只完全相同的灯泡和变压器如图连接在交流电源上,四只灯泡的实际功率都相同 求:(1)三线圈的匝数之比n 1: n 2: n 3;(2)若灯泡L 4的灯丝突然断开,分析其它三只灯的亮度变化情况8.如图所示,一理想变压器有两个副线圈,输出电压分别为3 V 和5 V ,要获得8 V 输出电压,两个副线圈连接方法是 ( ) 、c 连接,a 、d 两端输出8 V 电压 、d 连接,b 、c 两端输出8 V 电压 、c 连接,b 、d 两端输出8 V 电压 、d 连接,a 、c 两端输出8V 电压9.对失去标志的变压器进行测量、判断,例如,有一个小变压器失去标志,只知它是将220V 降为几伏的降压变压器,有5根引出线,你能用一只多用表和市电(220V )电源恢复它的标志吗?写出操作步骤a b c d 5V 3V ~。
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变压器习题课
1.如图1所示,理想变压器铁芯上绕有A、B、C三个线圈,匝数比为nA∶nB∶nC=4∶2∶1,在线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R,当线圈A与交流电源连通时,交流电流表A2的示数为I0,则交流电表A1的读数为_______________
2.如图2所示电路中要使电流表读数变大,可采用的方法有()
A .将R上的滑片向上移动.
B . 将R上的滑片向下移动.
C .将电键S由1掷向2 C . 将电键S由1掷向3
3.将电阻R1和R2如图3甲所示接在变压器上,变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上,R1和R2上的电功率之比为2:1,若其它条件不变,只将R1和R2改成如图乙接法,R1和R2上的功率之比为1:8。
若甲图中原线圈电流为I1,乙图中原线圈电流为I2,求:(1)两组副线圈的匝数之比;(2)I1和I2之比。
4.发电厂输出的交流电压为2.2万伏,输送功率为2.2×106瓦,现在用户处安装一降压变压器,用户的电压为220伏,发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22欧,求,(1)输电导线上损失的电功率;(2)变压器原副线圈匝数之比。
1 .如图1所示,变压器输入交变电压U一定,两个副线圈的匝数为n2和n3,把一电阻先后接在a、b间和c、d 间时,安培表的示数分别为I和I’,则I:I/为()
A .n22,n32
B .,
C . n2,n3
D . n32,n22
2 .有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图2所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.安培表A1与A2的示数之比为3,1 B.伏特表V1与V2的示数之比为3,1
C.当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加
D.原、副线圈的功率之比为3,1
3.如图3,一理想变压器原副线圈匝数比为4,1,图中五只电灯完全相同,若B、C、D、E都能正常发光,则A灯()
A.一定能正常发光 B.比正常发光暗 C.比正常发光亮 D.一定被烧坏
4 .在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压U1=220V,原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则()
A .负载功率不超过44w
B .副线圈电流最大值不能超过1A
C . 副线圈电流有效值不能超过1A
D .副线圈电流有效值不能超过0.2A
5 .如图4所示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成,用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压。
在下列四种连接法中,符合关系U1/U2=n1/n2 , I1/I2=n2/n1的有
A .a与c相连,b与d相连作为输入端; e与g相连、f与h相连作为输出端
B . a与c相连,b与d相连作为输入端; f与g相连、以e、h为输出端
C . b与c相连,以a与d为输入端; f与g相连,以e、h为输出端
D . b与c相连,以a、d为输入端; e与g相连、f与h相连作为输出端
6 .如图5所示,理想变压器原、副线圈匝数比为4,1,平行金属导轨与原线圈相连,当导体ab在匀强磁场中匀速运动时,电流表A1示数为12mA,则电流表A2示数为______mA。
7 . 用1万伏高压输送100千瓦的电功率,在输电线上损失2%的电功率,则输电线的电阻是___________欧姆,如果把输送电压降低一半,则输电线上损失功率将占输送功率的___%。
8.如图6所示,理想变压器和三个定值电阻R1、R2和R3接在交流电源上,R1=R3,若R1、R2和R3上的电功率相等,则R1:R2=_____________,变压器原、副线圈的匝数比为__________.
9.有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I0=1A的保险丝后接到220V交流电源上,副线圈接一可变电阻R作为负载,如图7所示,已知原、副线圈的匝数比n1,n2=5,1,问了不使保险丝熔断,可变电阻的取值范围如何?
10.一台理想变压器原、副线圈匝数比为10,1,原线圈接
U=100sin100πtV的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6V,
12W”的小灯,已知导线总电阻r=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小
灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?。