第八章习题参考答案

思考题

一、判断题

1、变压器的额定容量是指变压器二次侧输出的视在功率。 ×

2、变压器接负载后，主磁通是由一次侧和二次侧电流共同产生的。√

3、负载变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。√

4、电源电压变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。×

5、变压器空载和负载时，主磁通基本保持不变。√

6、变压器可以用来进行频率变换。×

7、变压器可以用来进行功率变换。×

8、自耦变压器的电压比越大，共用绕组中的电流越小。×

9、电压互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。×

11、电流互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。×

10、由于变压器的励磁电流基本不变，所以变压器的铜耗称为不变损耗。×

二、选择题

1、对于电阻性和电感性负载，当变压器副边电流增加时，副边电压将( b )。

(a)上升(b)下降(c)保持不变

2、变压器对（ c ）的变换不起作用

（a）电压（b）电流（c）功率（d）阻抗

3、变压器是通过（ a ）磁通进行能量传递的。

（a）主（b）一次侧漏（c）二次侧漏（d）一次、二次侧漏

4、一台电压比为2的单相变压器，二次侧接有8Ω的负载；若从一次侧看，其负载为（ d ）Ω。

（a）4 （b）8 （c）16 （d）32

5、变压器的负载变化时，其（ c ）基本不变。

（a）输出功率（b）输入功率（c）励磁电流（d）输入电流

6、变压器电源电压升高，空载时其励磁电流（ b ）。

（a）略有增大（b）增大较多（c）基本不变（d）反而减小

7、变压器的同名端与绕组的（c ）有关。

A、电压（b）电流（c）绕向（d）匝数

8、工作时电压互感器的二次侧不能（b）；电流互感器的二次侧不能（）。

（a）短路；短路（b）短路；开路（c）开路；短路（d）开路；开路

9、自耦变压器的共用绕组导体流过的电流（ a ）。

（a）较大（b）较小（c）为一次二次边电流之和（d）等于负载电流

10、变压器的铁损耗称为“不变损耗”，是因为铁损耗不随（ a ）而变化。

（a）负载（b）电压（c）磁通（d）频率

11、变压器的铁损耗包含( b )，它们与电源的电压和频率有关。

(a)磁滞损耗和磁阻损耗(b)磁滞损耗和涡流损耗

(c)涡流损耗和磁化饱和损耗

12、变压器空载运行时，自电源输入的功率等于( b )。

(a)铜损(b)铁损(c)零

13、220V/110V的单相变压器，若将220V绕组接110V电源，变压器的容量（ c ）。（a）不可使用（b）保持不变（c）为原来0.5倍（d）为原来2倍

14、220V/110V的单相变压器，若将110V绕组接220V电源，变压器的容量（ a ）。（a）不可使用（b）保持不变（b）为原来0.5倍（d）为原来2倍

15、负载变化时，变压器能保持输出（d）不变。

（a）电压（b）电流（c）功率（d）频率

16、三相变压器相电压的电压比等于一次、二次侧（c ）之比。

（a）线电流（b）线电压（c）绕组匝数（d）额定容量

17、在降压变压器中，和一次侧绕组匝数比，二次侧绕组匝数（b）。

（a）多（b）少（c）相同（d）随型号而变

18、某单相变压器如图2-14所示，两个原绕组的额定电压均为110V，副绕组额定电压为

6.3V，若电源电压为220V，则应将原绕组的( a )端相连接，其余两端接电源。

(a)2和3(b)1和3(c)2和4

图2-14 选择题第18小题图

三、简答题

1、变压器原、副边绕组之间没有电的联系，那么原边输入的能量是怎样传输到副边的？变压器负载增加时，原边从电源吸收的功率为什么会增加？试着说明他们的物理过程。

2、变压器的铁心是起什么作用的？不用铁心行不行？

[答]变压器的铁心构成磁路，由于铁心用铁磁材料做成，磁导率很大，能使较小的安匝数产生较大的磁通，集中通过主、副绕组。如果不用铁心，则需用较大的安匝数，空载电流过大，会烧毁绕组。

3、为什么变压器的铁心要用硅钢片叠成？用整块的铁心行不行？

[答]变压器的铁心用硅钢片叠成能减少磁滞损耗和涡流，如果用整块的铁心则会因铁损过大而发热。

4、变压器能否用来变换直流电压？如果将变压器接到与它的额定电压相同的电源上，会产生什么后果？

[答]变压器是利用电磁感应原理的电气设备，不能用来变换直流电压。如果将变压器接到与它的额定电压相同的直流电源上，则会因电流过大而烧毁。

5、一台变压器的额定电压为220V/110V，若不慎将低压侧接到220V的交流电源上能否得到440V的电压？如将高压侧接到440V的交流电源上，能否得到220V的电压？为什么？

[答]若不慎将低压侧接到220V的交流电源上，根据U≈44.4fNφm，当U、f不变，N减为原来的1/2，则主磁通最大值φm应增大到2倍，再由磁路欧姆定律可知，磁阻不变，磁动势IN将增大到4倍，再考虑到变压器的工作磁通最大值φm一般设计在接近饱和处，进入饱和区后磁导率降低，磁阻增大，故实际上I还不止增大到4倍，变压器将发热，可能烧毁。

如将高压侧接到440V的交流电源上，根据U≈44.4fNφm当N、f不变，φm将随U增大到2倍，也会进入饱和区，变压器也会因励磁电流大大增加而发热甚至烧毁。

6、如果把自耦调压器具有滑动触头的二次侧错接到电源上，会有什么后果？为什么？

[答]由于触头滑动会使接入电源侧的匝数减少甚至短路，很可能烧毁变压器。

习题

2.1 有一台额定电压为220/110V 的单相变压器，其匝数比为4000/2000，有人为了省铜将匝数改为1000/500，这样可以吗？为什么？

答：不可以，因为m fN U φ44.4=，因为N 变小，则m φ变大，S

l IN m μφ=，所以I 也变得很大，超过变压器原来铜线的额定电流，可能会烧坏变压器。

2.2 额定电压为110/6.3V 的变压器能否把6.3V 的交流电压升高到110V ？如果将此变压器错接到220V 的交流电源上，它的额定电流是不是110V 的两倍？其副边的电压能否升到12.6V ？

答：额定电压为110/6.3V 的变压器能把6.3V 的交流电压升高到110V 。如果将磁变压器错接到220V 的交流电源上，由m fN U φ1144.4=，可知m φ将增大为原来的两倍，m fN U φ2244.4=，副边电压2U 升为12.6V ，但是，由公式S

l IN m μφ=可知，原边线圈中的电流也变为原来的两倍，而原来绕组线圈粗细和材料不变，其额定电流不变，所以将原边线圈错接到220V 电源上，有可能将变压器烧坏。

2.3 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： I 2=P 2/U 2=25×103/220=114A

I 1=I 2/K=I 2U 2/U 1=114×220/3000=8.36A

2.4 额定容量为50kV A 、额定电压为3300/220V 的变压器，已知高压绕组为1000匝，（1）求高压低压绕组的额定电流；（2）当原边保持额定电压不变，副边带有kW P 39=、8.0cos =ϕ的感性负载，求此时的副边端电压。

解：（1）N N N I U S =∵

15.153300105031

1=×==∴N N N U S I A 22722010503

22

=×==∴N N N U S I A （2）副边端电压2U 仍为220V 。

2.5有一台单相照明变压器，额定容量为20kV A, 额定电压为3300/220V ，问此时变压器最