变压器习题答案

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变压器典型练习题6(有答案)

变压器典型练习题6(有答案)

变压器典型练习题6(有答案)1.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( )A .U =66V ,k =19B .U =22V ,k =19C .U =66V ,k =13D .U =22V ,k =13 【答案】A 【知识点】变压器原理;变压器的应用【解析】【解答】设原、副线圈中的电流分别大小分别为I 1、I 2,则I 1I 2=n 2n 1=13,故k =I 12R I 22R =19设原线圈两端的电压为U 1,则U 1U =n 1n 2=31,故U 1=3U ,而原线圈上电阻分担的电压为U R =I 1R =n 2n 1I 2R =U 3,故13U +3U =220V ,解得:U=66 V ,故A 正确,BCD 错误; 故答案为:A 。

【分析】先根据理想变压器原、副线圈匝数与电流关系求得电流关系,再根据P =I 2R 计算原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值k ;根据理想变压器原、副线圈匝数与电压关系求得电压关系,根据欧姆定律求得原线圈电阻分得的电压,根据串并联知识求得副线圈回路中电阻两端的电压U 。

2.如图是手机无线充电器的模型,其工作原理与理想变压器相同,已知发射、接收线圈匝数比n 1:n 2=5:1,C ,D 端输出电流i =√2sin(2π×105t)(A),则A 、B 端输入电流的( )A.频率为50kHz B.周期为2×10−5s C.有效值为0.2A D.最大值为√2A 【答案】C【知识点】变压器原理【解析】【解答】AB.变压器不改变周期和频率,所以周期为T=2πω=10−5s频率为f=1T=105Hz=100kHzAB不符合题意;CD.C,D端输出电流的最大值为√2A,由n1n2=I2mI1m可得A、B端输入电流的最大值为I1m=√25AA、B端输入电流的有效值为I1=1m√2=0.2AC符合题意,D不符合题意。

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案一、单选题1.匝数为110、面积为20.5m π的矩形线圈,在磁感应强度大小为225T 的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以100πrad s 的角速度匀速转动,产生正弦交变电流。

如图所示,在理想变压器的输入端加上该交变电流,额定电压为10V 的小灯泡L 正常发光。

不计线圈与导线的电阻。

下列说法正确的是( )A .该交变电流的电压最大值为220VB .该交变电流的频率为100HzC .理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1D .将滑动变阻器的滑片向d 端移动,小灯泡变暗2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:9, b 是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S 为单刀双掷开关,负载电阻为R ,电表均为理想电表,在原线圈c 、d 两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是( )A .当S 与a 连接,2110s -=⨯t 时,电流表的示数为0B .无论S 与a 或b 相连,1s 内电阻R 上电流方向均改变100次C .将S 由a 拨向b 后时,电压表示数将变为原来的一半D .将S 由a 拨向b 后时,电阻R 消耗的功率变为原来的2倍3.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2π(V)u t =,输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L ,输出电路中接入滑动变阻器R ,调节2K 的位置可以改变R 的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202VC .闭合开关S ,仅向下滑动1K ,输入功率变小D .闭合开关S ,仅向下滑动2K ,电表示数不变4.如图所示的变压器为理想变压器,所有电表均为理想电表,原线圈接一发电机。

如果发电机内的磁感应强度B 变为原来的一半,发电机线圈内阻不计,则下列说法正确的是( )A .两电表的读数均变为原来的一半B .变压器的输入功率变为原来的一半C .R 消耗的电功率变为原来的八分之一D .交变电流的频率变为原来的一半5.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。

变压器习题与解答

变压器习题与解答

第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dt d N e 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1,U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 (试)从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化? 答:由dt d N e 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N U N U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

1-3 (试)变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么?答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成?答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

高中物理-变压器练习题附答案

高中物理-变压器练习题附答案

高中物理-变压器练习题附答案一、单选题1.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u =U 0cos100πtV ,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。

电动机线圈电阻为R ,当开关S 接通后,电流表读数为I ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,电动机带动一电阻为r 、质量为m 、长为l 的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v 匀速上升,重力加速度为g 。

下列判断正确的是( )A .电动机两端电压为IR ,其消耗的电功率为I 2RB .电动机的热功率为I 2R ,副线圈电压的有效值为0U nC .原线圈中的电流为nI ,副线圈电流的频率为50HzD .变压器的输入功率为2222B l v I R mgv r ++ 2.一种可调压变压器原理图如图所示,ab 为交变电压输入端,1T 为自耦调压器,P 为调压滑动触头;2T 为升压变压器,cd 为终端输出电压给负载R 供电。

忽略其他电阻与感抗等因素影响,调压器1T 与变压器2T 均视为理想变压器。

在ab 端输入电压不变的情况下,当滑动触头P 向下移动,则( )A .电流表1A 示数变大B .电流表2A 示数变小C .cd 端获得的电压变大D .cd 端获得的功率不变3.升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备,其工作原理简化如图所示。

某次外接调压器进行伏安特性试验,升流器第一级1T 的自耦线圈滑头P 位于线圈中点,2T 为第二级升流器,12T T 、均为理想变压器,不计线路电阻。

当采集负载R 的电流值为ab 输入端电流值的10倍时,则第二级升流器2T 的匝数比为( )A .1:5B .3:1C .4:1D .5:14.我国能源分布很不均匀,远距离大容量输电有着特别重要的意义。

远距离高压交流输电的示意图如图所示,变压器均为理想变压器,发电机的输出功率P 1= 1750kW ,发电机的输出电压U 1= 350V ,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线的总电阻r = 16Ω。

《变压器》复习题(含答案)

《变压器》复习题(含答案)

《变压器》复习题一、单项选择题1.变压器是一种(D)的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

A.滚动B.运动C.旋转D.静止3.电力变压器按冷却介质可分为(A)和干式两种。

A.油浸式B.风冷式C.自冷式D.水冷式4.变压器的铁芯是(A)部分。

A.磁路B.电路C.开路D.短路5.变压器铁芯的结构一般分为(C)和壳式两类。

A.圆式B.角式C.心式D.球式6.变压器(C)铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面,但不包围绕组的侧面。

A.圆式B.壳式C.心式D.球式7.变压器的铁芯一般采用(C)叠制而成。

A.铜钢片B.铁(硅)钢片C.硅钢片D.磁钢片9.变压器的铁芯硅钢片(A)。

A.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗小B.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗大C.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗小D.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗大10.电力变压器利用电磁感应原理将(A)。

A.一种电压等级的交流电转变为同频率的另一种电压等级的交流电B.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的另一种电压等级的交流电C.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的同一电压等级的交流电D.一种电压等级的交流电转变为同一种频率的同一电压等级的交流电11.关于电力变压器能否转变直流电的电压,下列说法中正确的是(B)。

A.变压器可以转变直流电的电压B.变压器不能转变直流电的电压C.变压器可以转变直流电的电压,但转变效果不如交流电好D.以上答案皆不对12.绕组是变压器的(A)部分,一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

A.电路B.磁路C.油路D.气路13.根据高、低压绕组排列方式的不同,绕组分为(A)和交叠式两种。

A.同心式B.混合式C.交叉式D.异心式14.对于(A)变压器绕组,为了便于绕组和铁芯绝缘,通常将低压绕组靠近铁芯柱。

A.同心式B.混合式C.交叉式D.异心式15.对于(D)变压器绕组,为了减小绝缘距离,通常将低压绕组靠近铁轭。

《变压器》复习题(含答案)

《变压器》复习题(含答案)

《变压器》复习题一、单项选择题1.变压器是一种(D)的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

A.滚动B.运动C.旋转D.静止3.电力变压器按冷却介质可分为(A)和干式两种。

A.油浸式B.风冷式C.自冷式D.水冷式4.变压器的铁芯是(A)部分。

A.磁路B.电路C.开路D.短路5.变压器铁芯的结构一般分为(C)和壳式两类。

A.圆式B.角式C.心式D.球式6.变压器(C)铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面,但不包围绕组的侧面。

A.圆式B.壳式C.心式D.球式7.变压器的铁芯一般采用(C)叠制而成。

A.铜钢片B.铁(硅)钢片C.硅钢片D.磁钢片9.变压器的铁芯硅钢片(A)。

A.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗小B.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗大C.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗小D.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗大10.电力变压器利用电磁感应原理将(A)。

A.一种电压等级的交流电转变为同频率的另一种电压等级的交流电B.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的另一种电压等级的交流电C.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的同一电压等级的交流电D.一种电压等级的交流电转变为同一种频率的同一电压等级的交流电11.关于电力变压器能否转变直流电的电压,下列说法中正确的是(B)。

A.变压器可以转变直流电的电压B.变压器不能转变直流电的电压C.变压器可以转变直流电的电压,但转变效果不如交流电好D.以上答案皆不对12.绕组是变压器的(A)部分,一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

A.电路B.磁路C.油路D.气路13.根据高、低压绕组排列方式的不同,绕组分为(A)和交叠式两种。

A.同心式B.混合式C.交叉式D.异心式14.对于(A)变压器绕组,为了便于绕组和铁芯绝缘,通常将低压绕组靠近铁芯柱。

A.同心式B.混合式C.交叉式D.异心式15.对于(D)变压器绕组,为了减小绝缘距离,通常将低压绕组靠近铁轭。

变压器习题答案

变压器习题答案

第三章 变压器一、填空:1. 变压器空载运行时功率因数很低,其原因为 。

答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。

2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。

答:磁动势平衡和电磁感应作用。

3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。

答:负载电流的变化。

4. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为 。

答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。

5. 变压器副边的额定电压指 。

答:原边为额定电压时副边的空载电压。

6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。

答:空载和短路。

7. 变压器的结构参数包括 , , , , 。

答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。

8. 在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为 。

答:1。

9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ,仅和一侧绕组交链的磁通为 。

答:主磁通,漏磁通。

10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。

答:自耦变压器。

11. 并联运行的变压器应满足(1) ,(2) ,(3) 的要求。

答:(1)各变压器的额定电压与电压比应相等;(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。

12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ,基本铁耗可视为 。

答:可变损耗,不变损耗。

二、选择填空1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同的条件下, cos 越高,则 。

A :副边电压变化率Δu 越大,效率η越高,B :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,C :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,D :副边电压变化率Δu 越小,效率η越高。

答:D2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ,N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A 时,则高压边的相电流为 。

A : 808.3A , B: 56A ,C: 18.67A , D: 32.33A 。

变压器典型练习题5(有答案)

变压器典型练习题5(有答案)

变压器典型练习题5(有答案)1.在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,三个定值电阻的阻值相同,变压器原副线圈的匝数比为2:1。

在a、b端加上交变电压U,开关S断开时,电流表的示数为I,则下列说法正确的是()A.开关S断开时,变压器的输入功率为UIB.开关S断开时,定值电阻的阻值均为U4IC.开关S断开时,原副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1:5D.开关S闭合后,电流表的示数为53I【答案】D【知识点】变压器原理【解析】【解答】A.开关S断开时,变压器原线圈输入电压小于U,则变压器的输入功率小于UI,A不符合题意;B.开关S断开时,设定值电阻的阻值为R,闭合开关前,根据电流的关系,可知副线圈的电流为2I,副线圈两端的电压为2IR,根据变压比,原线圈两端的电压为4IR,结合串并联电路的特点有U=4IR+IR=5IR解得R=U 5IB不符合题意;C.开关S断开时,副线圈电路中电阻消耗的功率P=(2I)2R=4I2R原线圈电阻消耗的功率P′=I12R=I2R可得P:P′=1:4C不符合题意;D.当开关S闭合后,设电流表的示数为I1,副线圈中的电流为2I1,副线圈两端的电压为I1R,原线圈两端的电压为2I1R,则U=2I1R+I1R=3I1R结合R=U 5I解得I1=53ID符合题意。

故答案为:D。

【分析】开关断开时其原线圈的输入电压小于U则其输入功率小于IU;利用原线圈的欧姆定律结合匝数之比可以求出其电阻的大小;当开关断开时,利用热功率的表达式可以求出原线圈电阻消耗的功率大小;开关闭合时,利用欧姆定律结合电阻的大小可以求出电流表的读数。

2.如图所示的电路中,理想变压器的原线圈的匝数n1=800匝,副线圈的匝数n2=200匝,交流电源的电动势e=220√2sin(100πt)V,负载电阻R=110Ω,电压表和电流表均是理想电表。

下列说法正确的是()A.V1的示数约为311V B.A1的示数为2AC.交流电源的输出功率为27.5W D.交流电源的频率为100Hz【答案】C【知识点】电功率和电功;变压器原理;交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值【解析】【解答】A.电压表测量的是有效值,所以电压表V1的示数U1=E m√2=220√2√2=220V,A不符合题意;B.副线圈电压U2=n2n1U1=55V,副线圈电流I2=U2R=0.5A,根据I1=n2n1I2=0.125A,B不符合题意;C.交流电源的输出功率为P=I1U1=27.5W,C符合题意;D.交流电源的频率为f=ω2π=50Hz,D不符合题意;故答案为:C。

变压器复习题及答案

变压器复习题及答案

变压器复习题及答案一、单项选择题1. 变压器的工作原理是基于什么现象?A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 光电效应答案:A2. 变压器的铁芯通常采用什么材料?A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料答案:C3. 变压器的一次侧和二次侧绕组的匝数比与电压比有什么关系?A. 匝数比等于电压比B. 匝数比与电压比成反比C. 匝数比与电压比无关D. 匝数比是电压比的平方答案:A4. 理想变压器的原副边功率关系是什么?A. 原边功率大于副边功率B. 副边功率大于原边功率C. 原边功率等于副边功率D. 原边功率与副边功率无关5. 变压器的空载损耗主要来源于哪里?A. 铁芯损耗B. 绕组损耗C. 绝缘损耗D. 机械损耗答案:A二、填空题1. 变压器的一次侧电压为220V,二次侧电压为110V,那么变压器的变比为________。

答案:2:12. 变压器的铁芯损耗主要由________和________组成。

答案:磁滞损耗、涡流损耗3. 变压器的效率是指________与________的比值。

答案:输出功率、输入功率三、简答题1. 简述变压器的冷却方式有哪些?答案:变压器的冷却方式主要有自然冷却、风冷、水冷、油冷等。

2. 什么是变压器的短路试验?它的目的是什么?答案:变压器的短路试验是指在变压器的二次侧施加短路条件,测量其短路电流和短路损耗。

其目的是确定变压器的短路特性,评估其在短路条件下的性能和安全性。

四、计算题1. 已知变压器的一次侧电压为10kV,二次侧电压为400V,求变压器答案:变比为25:1。

2. 假设变压器的空载损耗为1000W,负载损耗为2000W,原边输入功率为5000W,计算变压器的效率。

答案:变压器的效率为80%。

变压器习题答案精选全文完整版

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可编辑修改精选全文完整版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。

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器原线圈a、b端接电压稳定的交流电源,副线圈接一灯泡L和滑动变阻器R,电压表均视为理想电表。

不计小灯泡电阻的变化,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,下列说法正确的是()A.电压表2V的示数变小B.电压表1V的示数变大C.小灯泡L消耗的功率变大D.变压器原、副线圈的电流之比增大2.如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕,原线圈接220V交流电,标称为“220V,40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接,另一端通过滑片P与副线圈连接。

从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P,直至灯泡两端电压为220V,测得灯泡两端电压U L随时间t的变化是一条过原点O的直线,如图乙所示。

若流过灯泡的电流为I L,功率为P L;原线圈中的电流为I1,输入功率为P1。

则()A.I L—t图线是一条过原点O的直线B.I1—t图线是一条过原点O的直线,图线斜率比I L—t斜率小C.P L—t图线是一条过原点O的曲线,且是抛物线D.P1—t图线是一条过原点O的曲线,且不是抛物线3.图所示为一理想变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压m sin100t(V)u Uπ=。

当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光。

下列说法正确的是()A.三个灯泡的额定电压为m8UB.变压器原、副线圈匝数比为9:2C.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次D.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2:74.如图所示,理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压,副线圈接有三个阻值相同的电阻,电流表为理想电流表。

开关S断开时,电流表的示数为I,则在开关S闭合后,电流表的示数为()A.32I B.43I C.54I D.65I5.照明供电线路的电源电压基本上是保持不变的,可是我们家里的白炽灯在晚上七八点钟用电高峰时要比深夜时显得暗些,这是因为此时()A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.干路电流一定,支路比深夜时多,每盏灯流过的电流小D.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线路上损失的电压大6.如图所示,R为定值电阻,A、B、C、D、E为五个完全相同的灯泡。

变压器习题及其答案

变压器习题及其答案

第二章 变压器2-1 什么叫变压器的主磁通,什么叫漏磁通?空载和负载时,主磁通的大小取决于哪些因素?答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链的磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。

由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知,空载或负载情况下11E U ≈,主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。

2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时,若额定电压不变,问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答:(1)额定电压不变,则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ, 即Φ=Φ5'磁通降低,此时可认为磁路为线性的,磁阻sl R m μ=不变,励磁磁势m m R N I Φ=⋅1,∴m m I I 65'=; (2)铁耗:βαf B p m Fe ∝,βα> 铁耗稍有减小;(3)σσσπ11''1562x L f x =⋅=, σσσπ22''2562x L f x =⋅= 2-3 在导出变压器的等效电路时,为什么要进行归算?归算是在什么条件下进行的? 答:因为变压器原、副边只有磁的联系,没有电的联系,两边电压21E E ≠、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接的等效电路;归算原则:保持归算前后副边的磁动势不变。

2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值,为什么?答:一次侧没有经过归算,所以为实际值;二次侧电压、电流不是实际值,因为归算前后绕组匝数不同,但损耗、功率为实际值。

2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定?答:激磁阻抗由空载试验测量;等效漏阻抗由短路试验测量。

(具体测量方法略)2-14 有一台三相变压器,额定容量kKA S N 5000=,额定电压kV kV U U N N 3.61021=,Y,d 联结,试求:(1)一次、二次侧的额定电流;(2)一次、二次侧的额定相电压和相电流。

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案

高中物理:变压器练习题含答案一、单选题1.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电,电路如图所示,12:1:2n n =,理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ,R 消耗的功率为P 。

若发电机线圈的转速变为原来的2倍,则( )A .R 消耗的功率变为4PB .电压表V 的读数变为2UC .电流表A 的读数变为0.5ID .通过R 的交变电流频率变为原来的4倍2.如图所示,一个面积为S 的单匝金属线圈(电阻不计)在匀强磁场B 中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO '匀速转动,线圈两端通过电刷与图示的电路连接。

其中电阻R 1=R ,光敏电阻R 2在无光照时其阻值也为R (其电阻随光照强度增大而减小),理想变压器的原、副线圈的匝数比为n ,电表皆为理想电表,则( )A .开关S 处于闭合状态,当R 2上端串联理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大)时,电流表的示数不变B .当开关S 断开、R 2用黑纸包裹时,R 2()2BS ωC .从图示位置开始计时,线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为cos e BS t ωω=D .开关S 处于闭合状态,当减小光照强度时,电压表的示数变大,电流表的示数变大 3.如图所示,理想变压器原线圈a 、b 端接电压稳定的交流电源,副线圈接一灯泡L 和滑动变阻器R ,电压表均视为理想电表。

不计小灯泡电阻的变化,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,下列说法正确的是( )A.电压表2V的示数变小B.电压表1V的示数变大C.小灯泡L消耗的功率变大D.变压器原、副线圈的电流之比增大4.在如图所示的理想变压器供电线路中,原线圈接在有效值恒定的交流电源上,副线圈接有两个灯泡,电流表、电压表均为理想电表且导线电阻忽略不计,开关S原来是断开的,现将开关S闭合,则()A.A1的示数减小,A2的示数增大B.A1的示数增大,A2的示数增大C.V1的示数减小,V2的示数减小D.V1的示数不变,V2的示数减小5.图所示为一理想变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压m sin100t(V)u Uπ=。

《变压器》复习题含答案

《变压器》复习题含答案

《变压器》复习题一、单项选择题1.变压器是一种(D)的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。

A.滚动 B.运动 C.旋转 D.静止3.电力变压器按冷却介质可分为(A)和干式两种。

A.油浸式 B.风冷式 C.自冷式 D.水冷式4.变压器的铁芯是(A)部分。

A.磁路 B.电路 C.开路 D.短路5.变压器铁芯的结构一般分为(C)和壳式两类。

A.圆式 B.角式 C.心式 D.球式6.变压器(C)铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面,但不包围绕组的侧面。

A.圆式 B.壳式 C.心式 D.球式7.变压器的铁芯一般采用(C)叠制而成。

A.铜钢片 B.铁(硅)钢片 C.硅钢片 D.磁钢片9.变压器的铁芯硅钢片(A)。

A.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗小B.片厚则涡流损耗大,片薄则涡流损耗大C.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗小D.片厚则涡流损耗小,片薄则涡流损耗大10.电力变压器利用电磁感应原理将(A)。

A.一种电压等级的交流电转变为同频率的另一种电压等级的交流电B.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的另一种电压等级的交流电C.一种电压等级的交流电转变为另一种频率的同一电压等级的交流电D.一种电压等级的交流电转变为同一种频率的同一电压等级的交流电11.关于电力变压器能否转变直流电的电压,下列说法中正确的是(B)。

A.变压器可以转变直流电的电压B.变压器不能转变直流电的电压C.变压器可以转变直流电的电压,但转变效果不如交流电好D.以上答案皆不对12.绕组是变压器的(A)部分,一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

A.电路 B.磁路 C.油路 D.气路13.根据高、低压绕组排列方式的不同,绕组分为(A)和交叠式两种。

A.同心式 B.混合式 C.交叉式 D.异心式14.对于(A)变压器绕组,为了便于绕组和铁芯绝缘,通常将低压绕组靠近铁芯柱。

A.同心式 B.混合式 C.交叉式 D.异心式15.对于(D)变压器绕组,为了减小绝缘距离,通常将低压绕组靠近铁轭。

高中物理-变压器练习题附答案

高中物理-变压器练习题附答案

高中物理-变压器练习题附答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n 、,定值电阻1R ,滑动变阻器2R ,图中电流表、电压表均为理想电表.在a b 、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时,则( )A .电压表示数减小B .电流表示数减小C .1R 消耗的功率减小D .电源的输出功率减小2.如图所示,理想变压器有三个线圈(一个原线圈1N 、两个副线圈2N 和3N ),其线圈匝数之比为123:::2:41N N N =,原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压,两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L 、2L ,灯泡的电阻均为一定值。

在副线圈2N 两端还接有开关S 和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻,则下列说法正确的是( )A .1N 线圈两端的电压与3N 线圈两端的电压之比为4:1B .1L 、2L 两个灯泡消耗的电功率之比为1:2C .开关S 断开与闭合时2N 线圈输出的电功率之比为1:2D .开关S 闭合时,原线圈1N 与副线圈2N ,3N 中的电流之比为4:1:23.某发电站用有效值为U 的交变电压向远处输电,输送功率为P ,输电线的总电阻为R 。

若改用5U 的交变电压输电,保持输送功率不变,则输电线上损失的电功率之比为( ) A .25∶1B .20∶1C .10∶1D .5∶14.如图,变压器的输入端接入12202(V)u t π=的交流电,开关S 接1,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,此时电压表的读数为102V 。

变压器为理想变压器,二极管正向电阻不计,所有电表均为理想电表,下列说法正确的是( )A .若只将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电流表示数减小,电压表示数增大B .若只将S 从1拨到2,电流表示数变大C .S 接1时,原、副线圈中接入电路的匝数之比为11:1D .1min 内滑动变阻器产生的热量为400J5.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈接正弦交流电,电压为u =U 0cos 100πt (V ),副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。

变压器知识习题及答案

变压器知识习题及答案

变压器知识习题及答案一、填空题1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、()绝缘套管和冷却系统五大部分组成。

2、变压器油起着散热和()的作用。

3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。

如果一次侧的额定电电压不变,则二次侧的额定电压为原来的√3倍,其容量不变。

4、变压器空载运行时,由于()很小,铜损近似为零。

5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同,所以变压压器的空载损耗似等于()损耗。

6、变压器运行中温度最高的部位是(),温度最低的是变压器油。

7、当变压器负载系数为()时,其效率最高。

8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是()。

9、一台油浸自冷式变压器,当周围围空气温度为 32℃时,其上层油温为I 60°'C ,则上层油的温升为()。

10.变压器空载电流的无功分量很大,而()分量很小,因此变压器空载运行行时的功率因素很低。

11.变压器空载试验的目的是测量()损耗和空载电流。

12、变压器并列运行的目的是:()和提高供电可靠性。

13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的()之比。

14、变压器过负荷时的声音是()。

15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后,其颜色变为()。

16、电力变压器的交流耐压试验,是考核变压器的()绝缘。

17、测定电力变压器的变压比,一般采用的试验仪器是()。

18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器,它的二次电压基本上等于二次()。

19、电压互感器按其工作原理可分为()原理和电容分压原理。

20、电流互感器二次侧的额定电流一般为()安培,电压互感器二次侧的电压一般为()伏,这样,可使测量仪表标准化。

二、选择题1、并列运行变压器的变压比不宜超过()。

A、 2:1 B:3:1 C:4:1 D:5:12、变压器轻瓦斯保护正确的说法是()。

A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对3、带有瓦斯继电器的变压器,安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为()。

变压器典型练习题2(有答案)

变压器典型练习题2(有答案)

变压器典型练习题2(有答案)1.远距离输电示意图如图所示,变压器均为理想变压器,升压变压器的输出电压为U(保持不变),远距离输电线的总电阻为R,电压表V为理想电压表。

则()A.远距离输电线路的功率损失为U 2RB.升压、降压变压器输出的交流电频率不同C.当P向b端滑动时,输电线上的电流变小D.当P向b端滑动时,电压表V的示数变小【答案】C【知识点】电能的输送;变压器的应用【解析】【解答】 A.远距离输电线路的功率损失为P 损=∆U2R∆U为输电线的总电阻上的电压降,A错误;B. 升压、降压变压器不改变交流电频率,B错误;C.当P向b端滑动时,接入电路电阻增大,用户电流变小,相应的输电线上的电流也变小,C正确;降压变压器原线圈电压变大,副线圈两端电压变大,滑动变阻器分的电压变大,D错误。

故正确答案为:C。

【分析】用户电阻增大,电流减小,降压变压器原线圈电流也减小,输电线电压损失减小,降压变压器原线圈电压增大,副线圈电压增大,用户电流增大,但一定低于原来的值。

2.“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。

如图所示为远距离输电的原理图,假设发电厂的输出电压U1恒定不变,输电线的总电阻保持不变,两个变压器均为理想变压器。

下列说法正确的是()A.当用户负载增多,通过用户用电器的电流频率会增大B.当用户负载增多,升压变压器的输出电压U2增大C.若输送总功率不变,当输送电压U2增大时,输电线路损失的热功率增大D.在用电高峰期,用户电压U4降低,输电线路损失的热功率增大【答案】D【知识点】电能的输送【解析】【解答】A、用户负载增多不会影响到电流的频率,A错误。

B、升压变压器的输出电压由发电厂的输出电压和匝数比决定,与负载无关,B错误。

C、若输送总功率不变,当输送电压U2增大时,由P=UI可知输电线上电流减小,则P 损=I2R线输电线路损失的热功率减小,C错误。

D、用电高峰期,输电功率增大,输电线上的电流增大,输电线上损失的功率和电压增加,用户得到的电压降低,D正确。

变压器练习题及答案解析

变压器练习题及答案解析

1.(2011年济南高二检测)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解析:选BD.对理想变压器,B 选项认为无磁通量损漏,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;D 选项可以认为忽略热损耗,故输入功率等于输出功率.2.(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则( )A .副线圈中电流增大B .副线圈输出的电功率减小C .原线圈中电流不变D .原线圈输入的电功率增大解析:选AD.由于U 1、U 2不变,负载增加,用电器的总电阻减小,由I 2=U 2R知I 2增大,A 对C 错.由P =UI 解得P 2=U 2I 2,所以P 2增大,P 1增大,B 错D 对.3.如图5-4-9所示为理想变压器.原线圈的匝数为1000匝,两个副线圈n 2=50匝,n 3=100 匝,L 1是“6 V 2 W”的小灯泡.L 2是“12 V 4 W”的小灯泡,当n 1接上交变电压时,L 1、L 2都正常发光,那么原线圈中的电流为( )图5-4-9A AA A解析:选出=2 W +4 W =6 W ,由P 入=P 出,得I 1U 1=6 W ,又U 1U 2=n 1n 2,所以U 1=n 1n 2U 2=100050×6 V =120 V ,所以I 1=6120 A =120A .故正确答案为C. 4.如图5-4-10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,以下说法中正确的是( )图5-4-10A .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L 1的电流减小D .原线圈中的电流增大解析:选BCD.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L 2,总电阻变小,由欧姆定律知,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I 1U 1=I 2U 2得,I 2增大,原线圈输入电流I 1也增大.U MN 不变,U R 变大,所以U L1变小,流过灯泡L 1的电流减小.5.如图5-4-11所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的市电上,向额定电压为×104 V 的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA`时,熔丝就熔断.图5-4-11(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时,变压器的输入功率是多大?解析:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有U 1I 1=U 2I 2,当I 2=12 mA 时,I 1即为熔断电流,代入数据得I 1= A.(2)设副线圈中的电流为I ′2=10 mA 时,变压器的输入功率为P 1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P 1=I ′2U 2,代入数据,得P 1=180 W.答案:(1) A (2)180 W一、选择题1.对理想变压器可作出的判断是( )A .高压线圈匝数多、电流大、导线粗B .低压线圈匝数少、电流小、导线细C .高压线圈匝数多、电流大、导线细D .低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析:选D.由变压规律U 1U 2=n 1n 2高压线圈匝数多,由变流规律I 1I 2=n 2n 1,匝数多的电流小,导线细;匝数少的电流大,导线粗,故选D.2.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V ,则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A .10 Wb/sB . Wb/sC . Wb/sD . Wb/s解析:选C.由E =n ·ΔΦΔt知 ΔΦΔt =1n E m =1100×10 2 Wb/s = Wb/s. 3.(2010年高考重庆卷)一输入电压为220 V ,输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈.如图5-4-12所示,然后将原线圈接到220 V 交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V ,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )图5-4-12A .1100,360B .1100,180C .2200,180D .2200,360解析:选B.对新绕线圈的理想变压器,根据变压比公式得n 1=n 3U 1U 3=5×2201=1100,同理,变压器烧坏前,n 2=n 1U 2U 1=1100×36220=180,B 正确. 4.如图5-4-13所示,MN 和PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨,N 、Q 接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件R 、电容元件C ,导轨上垂直放置一金属棒ab .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(I R 、I c 均为有效值)( )图5-4-13A .若ab 棒匀速运动,则I R ≠ 0,I c =0B .若ab 棒匀速运动,则I R =0,I c =0C .若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动,则I R ≠ 0,I c ≠ 0D .若ab 棒做匀加速运动,则I R ≠ 0,I c =0解析:选匀速切割时产生恒定电动势,原线圈中有稳恒电流,副线圈不产生电磁感应现象,故副线圈电流为零,A 错,B 正确;若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动,原线圈中产生周期性变化的电流,副线圈产生电磁感应现象,副线圈电流不为零,电容器进行充放电,故C 正确;当ab 匀加速运动时,产生的电动势均匀增加,原线圈中电流均匀增加,产生的磁场均匀增强,副线圈中产生稳定的感应电动势,副线圈两端电压不变,因而电容器不会充放电.故D 选项也正确.5.(2011年湛江市模拟)如图5-4-14所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦式交流电源,副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光.则( )图5-4-14A .电流表的示数为32220A B .电源输出功率为1200 WC .电流表的示数为3220A D .原线圈两端电压为11 V解析:选C.副线圈电压U 2=220 V ,电流I 2=P U 2=311 A ,则原线圈两端电压U 1=201×U 2=4 400 V ,电流I 1=120×I 2=3220 A ,所以电流表示数为3220A ,选项A 、D 错误,C 正确.电源输出功率为60 W ,选项B 错误.6.(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节,如图5-4-15所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ,在原线圈上加一电压为U 的交流电,则( )图5-4-15A .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变大B .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变小C .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变大D .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变小解析:选BC.保持Q 的位置不动,副线圈匝数不变,由U 1U 2=n 1n 2知U 2不变,当P 向上滑动时,由I 2=U 2R 0+R 知I 2减小,故电流表的读数变小,B 正确,A 错误;保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,副线圈的匝数增多,由U 1U 2=n 1n 2知,U 2增大,由I 2=U 2R +R 0知I 2增大,故I 1增大,C 正确,D 错误.7.(2011年芜湖高二检测)如图5-4-16,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U ,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )图5-4-16A .1∶2 2UB .1∶2 4UC .2∶1 4UD .2∶1 2U解析:选C.设灯泡正常发光时的电流为I ,则I 1=I ,I 2=2I .由n 1n 2=I 2I 1得n 1n 2=21.由U 1′U 2=n 1n 2得U 1′=n 1n 2U 2=2U .故U 1=4U ,C 正确. 8.如图5-4-17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( )图5-4-17A .线圈匝数n 1<n 2,n 3<n 4B .线圈匝数n 1>n 2,n 3<n 4C .甲图中的电表是电压表,输出端不可以短路D .乙图中的电表是电流表,输出端不可以断路解析:选BCD.甲图中原线圈并联在电路中,应为电压互感器,为降压变压器,n 1>n 2,甲图中的电表为电压表;乙图中原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n 3<n 4,乙图中电表为电流表,故选项B 、C 、D 正确.9.(2009年高考四川卷)如图5-4-18甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R 1=20 Ω,R 2=30 Ω,C 为电容器.已知通过R 1的正弦式交流电如图乙所示,则( )图5-4-18A .交流电的频率为 HzB .原线圈输入电压的最大值为200 2 VC .电阻R 2的电功率约为 WD .通过R 3的电流始终为零解析:选C.由图象可知该交流电的周期为 s ,所以频率为50 Hz ,A 错误;因为变压器输出电压最大值为20×1 V=20 V ,所以变压器原线圈电压的最大值为20×10 V=200 V ,B 错误;R 2的功率P 2=U 2R 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫202302W = W ,C 正确;因为电容器可以通过交流电,所以电阻R 3中的电流不是始终为零,D 错误.二、非选择题10.如图5-4-19所示,自耦变压器输入端A 、B 接交流电源,其电压有效值U AB =100 V ,R 0=40 Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,C 、D 两端电压的有效值U CD 为________V ,通过电阻R 0的电流有效值为________A.图5-4-19解析:当滑片处于线圈中点时由变压比公式得,U CD =2U AB =200 V ,通过R 0的电流I =U CD /R 0=5 A.答案:200 511.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”.图5-4-20如图5-4-20是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值为220 V 的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为 cm ,已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm ,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?解析:电网两极间电场可看做匀强电场U m =E m d由题意,空气被击穿时E m =6220 V/cm 由理想变压器电压关系U 1m U m =n 1n 2由峰值与有效值关系U 1m =2U 1由以上各式:得n 1n 2=110. 所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案:10∶112.如图5-4-21所示理想变压器输入的交流电压U 1=220 V ,有两组副线圈,其中n 2=36匝,标有“6 V 9 W”、“12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:图5-4-21(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3;(2)原线圈中电流I 1.解析:(1)由于两灯泡均正常发光,所以有U 2=6 V ,U 3=12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系,由U 1U 2=n 1n 2,U 2U 3=n 2n 3得 n 1=U 1U 2n 2=2206×36=1320(匝), n 3=U 3U 2n 2=126×36=72(匝). (2)由于P 入=P 出,P 出=P 2+P 3,所以P 入=P 2+P 3, 即I 1U 1=P 2+P 3,则I 1=P 2+P 3U 1=9+12220A≈ A. 答案:(1)1320匝72匝 (2) A。

变压器习题答案

变压器习题答案

第一篇 变压器一、填空题:1. 变压器工作原理的基础是 定律。

电磁感应2. 变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加 ,二次绕组的 电压。

额定电压,空载线(或开路线)3. 在变压器中,同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为 ,仅和一侧绕组交链的磁通称为 。

主磁通,漏磁通4. 变压器磁场中的磁通按照性质和作用的不同,分为 和 ,主磁通的作用是 ,漏磁通的作用是 。

主磁通,漏磁通,传递能量,产生漏电抗压降5. 一台变压器的额定频率为60Hz ,现将它接到50Hz 的电网上运行,若电压和线圈匝数均不变,则铁心中的磁通大约为原值的 倍。

1.26. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz 、电压为变压器6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度______,励磁电流______,励磁电抗______,漏电抗______。

饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大。

7. 当变压器主磁通按正弦规律变化时,(考虑磁路的饱和)其空载电流波形为___________。

尖顶波8. 变压器的变比为k ,如果将二次绕组折合到一次绕组,则2I '= __________,2E ' =__________,2Z '=__________。

221I I k'=,22E kE '=,222Z k Z '= 9. 变压器等效电路中的X m 是对应于___________的电抗,R m 是表示________ ___的等效电阻。

主磁通,铁耗10. 变压器额定电压下负载运行时,当负载电流增大时,铜耗将_ ;铁耗将 。

增大,不变11. 三相变压器的联结组标号反映的是变压器高、低压侧对应 之间的相位关系。

线电动势(或线电压)12. 两台变压器并联运行,第一台短路电压U K I =5%U N ,第二台短路电压U K II =7%U N ,负载时,第___________台变压器先达到满载。

高中物理-变压器练习题含答案

高中物理-变压器练习题含答案

高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。

磁极N、S间的磁场看成匀强磁场,磁感应强度大小为1(T)10π,线圈共10匝,矩形线圈的面积为S。

该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示,该交流电通过自耦变压器对一定值电阻R供电,不计发电机内阻,则下列说法正确的是()A.矩形线圈面积为212mB.电阻中电流方向每秒钟改变100次C.线圈从0=t开始后转过180︒的过程中,电压表的读数先增大后减小D.当变压器滑片P向上滑动时、电阻R消耗的功率减小2.远距离输电的示意图如图所示,交流发电机的输出电压1U、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变,用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R。

当R变小时,下列说法正确的是()A.降压变压器的输出电压变大B.通过用户的电流变小C.输电线上损失的电压变大D.输电线上的电流变小3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心轴头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当1s600t=时,c、d间的电压瞬时值为110VC.单刀双掷开关与a连接,滑动触头P向上移动,电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变小4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt V的交流电源上,副线圈接有R=11Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是()A.电压表的读数约为156VB.电流表的读数为20.0AC.原线圈的输入功率为1100WD.副线圈输出交流电的周期为0.01s5.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计。

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第三章 变压器一、填空:1. 变压器空载运行时功率因数很低,其原因为 。

答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。

2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。

答:磁动势平衡和电磁感应作用。

3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。

答:负载电流的变化。

4. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为 。

答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。

5. 变压器副边的额定电压指 。

答:原边为额定电压时副边的空载电压。

6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。

答:空载和短路。

7. 变压器的结构参数包括 , , , , 。

答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。

8. 在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为 。

答:1。

9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ,仅和一侧绕组交链的磁通为 。

答:主磁通,漏磁通。

10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。

答:自耦变压器。

11. 并联运行的变压器应满足(1) ,(2) ,(3) 的要求。

答:(1)各变压器的额定电压与电压比应相等;(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。

12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ,基本铁耗可视为 。

答:可变损耗,不变损耗。

二、选择填空1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同的条件下, cos 越高,则 。

A :副边电压变化率Δu 越大,效率η越高,B :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,C :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,D :副边电压变化率Δu 越小,效率η越高。

答:D2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ,N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A 时,则高压边的相电流为 。

A : 808.3A , B: 56A ,C: 18.67A , D: 32.33A 。

答:C3. 一台变比为k =10的变压器,从低压侧作空载实验,求得副边的励磁阻抗标幺值为16,那末原边的励磁阻抗标幺值是 。

A:16,B:1600,C:0.16。

答:A4. 变压器的其它条件不变,外加电压增加10℅,则原边漏抗1X ,副边漏抗2X 和励磁电抗m X 将 。

A:不变,B:增加10% ,C:减少10% 。

(分析时假设磁路不饱和)答:A5. 升压变压器,一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。

A 等于B 大于C 小于答;A6. 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。

A 空载线B 空载相C 额定负载时的线答:A7. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将 ,变压器将 。

A :不变;B:增大一倍;C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险;F:严重发热有烧坏危险答:C ,F8. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为 。

A:电压变化率太大; B:空载环流太大;C:负载时激磁电流太大; D:不同联接组号的变压器变比不同。

答:B9. 三相变压器的变比是指———之比。

A :原副边相电势B :原副边线电势C :原副边线电压答:A10. 将50Hz 的变压器接到60Hz 电源上时,如外加电压不变,则变压器的铁耗 ;空载电流 。

A 变大B 变小答:B ,B11. 单相变压器铁心叠片接缝增大,其他条件不变,则空载电流 。

A,增大; B ,减小; C,不变。

答:A12. 一台单相变压器额定电压为220/110V 。

Y/y-12接法,在高压侧作短路实验,测得的短路阻抗标幺值为,若在低压侧作短路实验,测得短路阻抗标幺值为 。

A: , B : ,C : ,D : 。

答:A三、判断1. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。

( )答:对2. 变压器空载运行时,电源输入的功率只是无功功率 。

( )答:错3. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。

( )答:错4. 变压器在额定负载时效率最高。

(错)5. 变压器的变比可看作是额定线电压之比。

( )答:错6. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同,就可达到变压的目的。

( )答:对四、简答1. 从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率答: 变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流i m , 产生励磁磁动势f m ,在铁芯中产生交变主磁通φm , 其频率与电源电压的频率相同,根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势e 1和e 2,且有dt d N e m φ11-=、dtd Ne m φ22-=显然,由于原副边匝数不等,即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等,即e 1≠e 2,而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1、U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

2. 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化 答:由dt d N e φ11-=、dtd Ne φ22-=可知2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1 E 1, U 2≈E 2,因此2211N U N U ≈,当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1222N U N U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

3. 变压器空载运行时,是否要从电网取得功率这些功率属于什么性质起什么作用为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利答:要从电网取得功率,有功功率供给变压器本身功率损耗,即铁心损耗和绕组铜耗,它转化成热能散发到周围介质中;无功功率为主磁场和漏磁场储能。

小负荷用户使用大容量变压器时,在经济技术两方面都不合理。

对电网来说,由于变压器容量大,励磁电流较大,而负荷小,电流负载分量小,使电网功率因数降低,输送有功功率能力下降,对用户来说,投资增大,空载损耗也较大,变压器效率低。

4. 变压器空载运行时,原线圈加额定电压,这时原线圈电阻r 1很小,为什么空载电流I 0不大如将它接在同电压(仍为额定值)的直流电源上,会如何答: 因为存在感应电动势E 1, 根据电动势方程:)()(11001010010111σσσjX R I Z I R I X I j jX R I R I E E U m m m ++=+++=+--=&&&&&&&&&可知,尽管1R 很小,但由于励磁阻抗m Z 很大,所以0I 不大.如果接直流电源,由于磁通恒定不变,绕组中不感应电动势,即01=E ,01=σE ,因此电压全部降在电阻上,即有11/R U I =,因为1R 很小,所以电流很大。

5. 变压器铁心中的磁动势,在空载和负载时比较,有哪些不同答:空载时的励磁磁动势只有一次侧磁动势100N I F F m &&&==,负载时的励磁磁动势是一次侧和二次侧的合成磁动势,即21F F F m &&&+=,也就是221110N I N I N I &&&+=。

6. 一台Hz 50的单相变压器,如接在直流电源上,其电压大小和铭牌电压一样,试问此时会出现什么现象副边开路或短路对原边电流的大小有无影响(均考虑暂态过程) 答:因是直流电,变压器无自感和感应电势,所以加压后压降全由电阻产生,因而电流很大,为11R U N 。

如副边开路或短路,对原边电流均无影响,因为Φ不变。

7. 变压器的额定电压为220/110V ,若不慎将低压方误接到220V 电源上,试问激磁电流将会发生什么变化变压器将会出现什么现象答:误接后由m fN E U Φ=≈144.4知,磁通增加近一倍,使激磁电流增加很多(饱和时大于一倍)。

此时变压器处于过饱和状态,副边电压440V 左右,绕组铜耗增加很多,使效率降低、过热,绝缘可能被击穿等现象发生。

8. 变压器有载运行时,变比是否改变 答:变压器的变比2121E E N N k ==,不论空载还是有载,其匝数比是不会改变的。

不过在测量变压比时,应在空载时测出原、副边电压1U 和2U 。

计算出来的K 值更准确。

有载时测副边电压2U 较2E 相差较大,K 值就不准确。

9. 变压器的有功功率及无功功率的转换与功率因数有何关系答;变压器的额定容量一定时,视在功率N S 一定,功率因数2cos ϕ由负载而定。

当2cos ϕ较低时,变压器输出的有功功率小,无功功率大,当负载的功率因数高,例如全部带照明负载,则2cos 1ϕ=,变压器输出的全部是有功功率。

五、计算1. 一台单相变压器,KVA S N 1000=,kV U U NN 3.66021=,Hz f N 50=,空载及短路实验的结果如下:试计算:(1)折算到高压边的参数(实际值及标么值),假定2'21k R R ==,2'21k X X X ==σσ (2)画出折算到高压边的T 型等效电路;(3)计算短路电压的百分值及其二分量;(4)满载及8.0cos 2=φ滞后时的电压变化率及效率;(5)最大效率。

解:(1)空载实验可以得到折算到高压边的参数02I U kZ m = ,而k =60/= 所以 Ω=⨯=k Z m 577.561.106300524.92 Ω=⨯==k I P k R m 446.41.105000524.9222002 Ω=-=k R Z X m m m 402.5622根据短路实验得到折算到低压边的参数Ω=⨯====5.3015.152140002222'21k kk I P R R RΩ=⨯==86.21315.1523240k k k I U Z Ω=-==5.102)2(22'21k k R Z X X σσ 21111 3.6N N N NN U U k Z S I ===Ω 所以 235.16.3446.41*===N m m Z R R 667.156.3402.561*===N m m Z X X 3311*2*110472.8106.35.30-⨯=⨯===N Z R R R 2311*2*1108472.2106.35.102-⨯=⨯===N Z X X X σσσ (2)折算到高压的T 型等效电路(3)%69.1%1000169.0%100=⨯=⨯=*K kr R u%69.5%1000569.0%100=⨯=⨯=*K kx X u%94.569.569.12222=+=+=kx kr k u u u(4) 电压变化率%77.4)%6.069.58.069.1(sin cos 22=⨯+⨯=+=∆φφkx kr u u u此时,211'57.138N Nu kV U U U =-∆⋅= 而 211'16.667N N N S A I I U ≈== 所以 kW COS I U P 3.9528.0667.16138.572'2'22=⨯⨯==φ故 kW P I I P P P k kN 24.974)(21021=++=则 21952.3100%100%97.75%974.24P P η⨯=⨯== (5)达到最大效率时,kW p p cu Fe 5000==所以 A R p I k cu 05.9615000'2=== 543.067.1605.91'2*2===N I I I 所以 %19.98%100)14000543.050008.010*******.014000543.050001(%100)cos 1(2322*202*22*20max =⨯⨯++⨯⨯⨯⨯+-=⨯+++-=k N k P I P S I P I P φη 2.一台三相变压器,原、副方额定电压1210/3.15NN U kV U =,∆/Y -11连接,匝电压为,副方额定电流2183.3N A I =。

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