第4章磁路与变压器复习练习题
磁路和变压器测试卷
磁路和变压器测试卷一、填空题（每空1分，共30分） 1、铁磁材料能够被磁化的原因是因为其内部存在大量的 。
2、由铁心制成而使磁通集中通过的回路称为 ；少量磁通通过空气构成的回路称为 。
3、交流电磁铁的铁心发热是因为 和 现象引起的能量损耗。
4、铁磁材料被反复磁化形成的封闭曲线称为 ，根据其形状可将铁磁物质分为 材料和 材料。
硅钢和铝镍合金分别是 和 材料。
5、若铁心线圈接到正弦交流电压源上，当频率减小时，磁通将 ，电流将 （填增大或减小）。
交流铁心线圈电压和磁通之间的关系为U ＝ 。
6、各类变压器的构造基本相同，主要包括两部分： 是变压器的磁路通道， 变压器的电路部分。
7、变压器在工作时，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为 ，它的大小随通过绕组的电流变化而变化，也称为 ；交变磁场在变压器铁心中引起 损耗和 损耗称为 ，它在外加电压固定时大小不变，也称为 。
8、变压器负载改变时，输出电压变化很小，说明其 特性好。
变压器的电压调整率表达式△U ＝ ，一般为 。
9、变压器的一次、二次绕组电流大小都是由 决定的。
10、电压互感器测量时，其一次绕组应 联在被测线路中，二次绕组绝对不允许 ； 电流互感器测量时，其一次绕组应 联在被测线路中，二次绕组绝对不允许 。
11、 变压器是一次、二次绕组共用一个绕组的变压器。
二、选择题（每题3分，共30分）1、空心线圈插入铁心后（ ）。
A 磁性将大大增强B 磁性基本不变C 磁性将减弱D 以上都不对2、与软磁性材料对应的性能和用途是（ ）。
A 磁滞回线面积大B 磁滞损耗大姓名：C 适合于制作永久磁铁D 适合于制作交流电器设备铁心3、单相变压器的变压比为k ，若一次绕组接入直流电压U 1，则二次绕组电压为（ ）。
A U 1/kB 0C kU 1D ∞4、负载增大时，变压器的一次绕组电流将（ ）。
A 增大B 不变C 减小D 无法判断5、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是（ ）。
第4章 变压器思考题及答案
第4章思考题及答案4-1 变压器能否对直流电压进行变换？答：不能。
变压器的基本工作原理是电磁感应原理，如果变压器一次绕组外接直流电压，则在变压器一次绕组会建立恒定不变的直流电流i1，则根据F1= i1N1，我们知道直流电流i1会建立直流磁动势F1，该直流磁动势F1就不会在铁芯中产生交变的磁通，也就不会在二次绕组中产生感应电动势，故不会在负载侧有电压输出。
4-2变压器铁芯的主要作用是什么？其结构特点怎样？答：变压器铁芯的作用是为变压器正常工作时提供磁路，为变压器交变主磁通提供流通回路。
为了减小磁阻，一般变压器的铁芯都是由硅钢片叠成的，硅钢片的厚度通常是在0.35mm-0.5mm之间，表面涂有绝缘漆。
4-3为分析变压器方便，通常会规定变压器的正方向，本书中正方向是如何规定的？答：变压器正方向的选取可以任意。
正方向规定不同，只影响相应变量在电磁关系中的表达式为正还是为负，并不影响各个变量之间的物理关系。
变压器的一次侧正方向规定符合电动机习惯，将变压器的一次绕组看成是外接交流电源的负载，一次侧的正方向以外接交流电源的正方向为准，即一次侧电路中电流的方向与一次侧绕组感应电动势方向相同；而变压器的二次侧正方向则与一次侧规定刚好相反，符合发电机习惯，将变压器的二次绕组看成是外接负载的电源，二次侧的正方向以二次绕组的感应电动势的正方向为准，即二次侧电路中电流方向与二次侧负载电压方向相同。
感应电动势的正方向和产生感应电动势的磁通正方向符合右手螺旋定理，而磁通的正方向和产生该磁通的电流正方向也符合右手螺旋定理。
各个电压变量的正方向是由高电平指向低电平，各个电动势正方向则由低电平指向高电平。
4-4 变压器空载运行时，为什么功率因数不会很高？答：变压器空载运行时，一次绕组电流就称为空载电流，一般空载电流的大小不会超过额定电流的10%，变压器空载电流∙0I可以分为两个分量：建立主磁通∙mφ所需要的励磁电流∙μI 和由磁通交变造成铁损耗从而使铁芯发热的铁耗电流∙FeI 。
磁路与变压器
磁路与变压器一、选择题：一.一台与y和D11相连的三相变压器，额定容量Sn=630kVA，额定电压un1/un2=10/0.4kV。
二次侧的额定电流为：（正确答案为：C）a、21ab、36.4ac、525ad 和909a2、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、由二次绕组额定电压和额定电流的乘积确定的有功功率C和由二次绕组额定电压和额定电流的乘积确定的视在功率D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90D正弦变化和相位与指定的正方向无关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.最初设计为50 Hz的电力变压器在60 Hz电网上运行。
如果额定电压保持不变，空载电流：（正确答案是：a）a，减少B，增加C，保持不变d减小或增大6.变压器在（）时效率最高（正确答案是：a）a.在额定负载下运行b、空载运行c、轻载运行D）超额定负荷运行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，y0b、d，y11c、y，yn0dy，d118.当多台变压器并联运行时：（正确答案为：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、短路阻抗百分比较大的变压器应先满载。
D短路阻抗百分比较小的变压器应首先满载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＋kb、ka＝k－1c、k＝ka＋1dk＝ka10.自耦变压器的变比Ka是一般的：（正确答案是：b）a，≥ 2B，≤ 2c，≥ 10天≤ 1011、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，1b，2C，0.5d0二十五12、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）a、较小的B，不变的C，较大的d大几十倍甚至上百倍13.如果u=0，要使变压器δ，则负载特性应为（）：（正确答案是：D）A.电阻感性负载B.纯电阻负载C.纯电感负载D.电阻电容性负载14、对于三相心式变压器，如右图所示，其空载电流()：（正确答案是:c）a、iou<iovb、iou=iovc、iou>iovdiou>iov>iow15、一台变比k=3的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率p0=3000w，若在高压侧加额定电压，测得功率为()。
磁路及变压器新习题
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.铁耗大小取决于电机铁心材料一般用铁心叠片越厚，其损耗。
11.变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈电压为。
12.为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和，空载电流呈波形。
如不饱和时，空载电流呈波形。
13.变压器激磁电抗和漏抗分别对应磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数。
当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化我们希望这两个电抗大好还是小好这两个电抗谁大谁小。
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、考虑饱和，当变压器主磁通按正弦规律变化时，空载电流波形为A. 正弦波B. 平顶波C. 方波D. 尖顶波10、如空载电流波形按正弦规律变化时，则主磁通波形为A. 正弦波B. 平顶波C. 方波D. 尖顶波11、Y,d联接的三相变压器组，外加正弦电压，铁心中磁通基本上是A. 正弦波B. 平顶波C. 方波D. 尖顶波12、Y,y联接的三相变压器，其铁心应采用结构A. 心式B. 组式C. 壳式D. 都可以13、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14、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15、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16.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、简答题1.在下图中，当给线圈外加正弦电压u1时，线圈内为什么会感应出电势？当电流i1增加和减小时，分别画出感应电势的实际方向。
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。
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》复习试题(附含答案解析)
《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。
练习题_磁路和变压器_电机学课件_汤蕴璆(第三版)
1.70
· 2 10.95 I’
·2 U’
' I1 I 2 53.43 36.8 53.43143.2 A
.
.
' ' ' U 1 I 1 [( R1 R 2 ) j ( X 1 X 2 )] U 2
.
.
53 .43 143 .2[( 2 .19 1 .70 ) j (15 .4 10 .95 )] 21271 .9 177 .2 V
2
电机学习题课
Electric Machinery
1-8 如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线 圈B为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间 的磁位降。 方法一：由题可知，
F1 N 1i1 100 1 . 5 150 （ A） F 2 N 2 i 2 50 1 50 （ A）
电机学习题课
磁路和变压器
刘航航
2009年11月6日
电机学习题课
Electric Machinery
1-2 磁路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势 同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？
磁路的基本定律磁路的欧姆定律、基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第 二定律。 当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁 心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是 一条直线，磁导率是变化的，H和B呈非线性关系，故不能采用叠加 原理。 注意：仍满足基尔霍夫第二定律
R k* cos 2 X k* sin 2 0，则 u 为负，即负载时的二
12
电机学习题课
2 17
Electric Machinery
电机学变压器第四章习题部分答案
第四章 三相变压器练习题填空题（1）三相变压器组的磁路系统特点是 。
（2）三相心式变压器的磁路系统特点是 。
（3）三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。
（4）为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。
（5）大容量Y/y 联接的变压器，在铁心柱上另加一套接成形的附加绕组，是为了 。
（6）变压器的联接组别采用时钟法表示，其中组别号中的数字为钟点数，每个钟点表示原、副边绕组对应线电势相位差为 。
（7）单相变压器只有两种联接组，分别是 和 。
（8）三相变压器理想并联运行的条件是 ， ， 。
（9）并联运行的变压器应满足 ， ， 的要求。
（10）变比不同的变压器不能并联运行，是因为 。
（11）两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 。
（12） 不同的变压器绝对不允许并联运行。
（14）短路阻抗标幺值不等的变压器不能并联运行，是因为 。
（15）一台Y/Δ-11和一台Δ/Y -11联接的三相变压器 并联运行。
（16）一台0/12Y Y -和一台0/8Y Y -的三相变压器，变比相等，经改接后 并联运行。
（1）各相主磁通有各自的铁心磁路（2）各相磁路彼此相关（3）变压器在磁路饱和情况下的相电动势波形畸变，（4）接成Δ（5）防止相电动势波形发生畸变，（6）30°的整数倍，（7）Ii0，Ii6（8）各变压器变比相等:各变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路电压标幺值相等，短路阻抗角也相等。
（9）变压器一、二次额定电压的误差不大于0.5%；变压器联结组标号相同；各并联变压器的短路阻抗标幺值相差不超过10%（10）产生环流使变压器烧毁（11）标幺值成反比分配（12）组别（14）负载分配不合理，不能发挥并联运行的容量水平（15）能（16）能选择题（1）三相心式变压器各相磁阻 。
A ．相等B ．不相等，中间相磁阻小C ．不相等，中间相磁阻大（2）要得到正弦波形的感应电势，则对应的磁通波形应为 。
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（ ）。
A）有一相绕组接反了B）有两相绕组接反了C）负载阻抗太小5、交流电磁铁的平均吸引力随成正比变化。
磁路与变压器作业习题及答案
磁路与变压器作业习题及答案作业6-1．电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？6-2．为什么变压器的铁芯要用硅钢片叠压而成？假如用整块的铁芯能否正常工作？ 6-3．某变压器一次绕组电压1220V U =，二次绕组电压为V U 242=。
若一次绕组匝数1440N =匝，求二次绕组的匝数为多少？6-4．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？6-5．有一台单相照明用变压器，容量为10KV A ，额定电压为3300V/220V 。
今欲在二次绕组上接60W/220V 的白炽灯，如果变压器在额定状况下运行，这种电灯可以接多少个？并求一次、二次绕组的额定电流。
6-6． 额定容量S N =2KV A 的单相变压器，一次、二次绕组的额定电压分别为U 1N =220V ，U 2N =110V ，求一次、二次绕组的额定电流各为多少？6-7．某晶体管收音机输出变压器的一次绕组匝数为3001=N 匝，二次绕组匝数802=N 匝。
原配扬声器6Ω，现欲改接10Ω的扬声器，若一次绕组匝数不变，问二次绕组匝数应如何变动，才能使阻抗匹配？6-8．有一电压比为220/110 V 的降压变压器，如果次级接上55 Ω 的电阻，求变压器初级的输入阻抗。
作业答案6-1．答：电机和电力变压器的磁路常用硅钢片制作。
特点是强度高，导磁率高。
6-2．答：组成变压器铁芯的硅钢片不是一整块，而是极薄的一片一片叠压而成，是为了增大铁芯中的电阻，阻断涡流回路，以减少电能转化成铁芯的内能，提高效率，是防止涡流而采取的措施。
不能用整块的铁芯。
6-3．答：2121N N U U =，244024220N =，482=N 匝6-4．答：222I U P =A 6.11322025000222===U PI1221N N I I =8.3A 113.630002202122121=⨯===I U U I N N I6-5．答：1666010103=⨯个45.3A 16622060167222=⨯=⨯=U P I3.02A 45.300332202122121=⨯===I U U I N N I6-6．答：A 2.811102000222=⨯==U S IA 1.92202000111===U S I6-7．答：22211)(Z N N Z = 10)'300(6)80300(222⨯=⨯N 10380610'2≈⨯=N 6-8．答：Ω=⨯==22055)110220()(222211Z N N Z。
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。
3. 电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面情况是（A ）A、原方匝数多，导线截面小；B、副方匝数多，导线截面小。
4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ B ）A、公共部分电流太小；B、原副边有电的联系；C、原副边有磁的联系。
电工基础磁场与磁路习题
《电工基础》第四章磁与电磁预习要求：1、磁极间相互作用的规律是：同名磁极，异名磁极。
2、将之间的变化关系描绘成的函数曲线叫磁化曲线。
⑤3、描述磁场的四个基本物理量是、、和；它们的文字符号分别是、、和；它们的国际单位分别是、、和。
当导体在磁场作运动，或线圈中的磁通时，在导体或线圈中都会产生感生电动势。
4、楞次定律指出：由产生的磁场总是的变化。
5、当线圈中磁通要增加时，感生电流的磁场方向与原磁通方向；当线圈中磁通要减少时，感生电流的磁场方向与原磁通方向。
6、如果在磁场中每一点的磁感应强度大小，方向，这种磁场称为匀强磁场，在匀强磁场中，磁力线是一组。
7、常用的磁性材料有、和。
如果某种铁磁性材料的磁滞回线宽而平，回线所包围的面积比较大，这种材料叫，它适合于做。
典型例题分析：见《3+X》课堂练习一、选择1、如图4－1所示，磁极中间通电直导体的受力情况为（）。
A．向上受力B．向下受力C．向左受力D．向右受力2、如图4－2所示，当导体ab在外力作用下，沿金属导轨在均匀磁场中以速度向右移动时，放置在导轨右侧的导体cd将（）。
A．不动B．向左移动C．向右移动D．不能确定3、如图4－3所示的电路中，当开关S合上瞬时会出现如下的情况（）。
A．A灯和B灯同时亮B．A灯和B灯都不亮C．A灯先亮B灯后亮D．B灯先亮A灯后亮4、如图4－5所示，线框abcd向右移动时，线框内将（）。
A．产生感生电流，方向是abcdaB．产生感生电流，方向是adcbaC．没有感生电流产生D．以上答案都不正确5、法拉第电磁感应定律可以这样表述，闭合电路中感生电动势的大小（）。
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化成正比6、如图4－6所示，在研究自咸现象的实验中，由于线圈L的作用（）。
A．电路接通时，电灯不能立即达到正常亮度B．电路接通后，电灯发光比较暗C．电路切断瞬间，电灯会突然发出较强的光D．电路接通后，电灯不会发光图4－2Ic bda图4－5图4－6图4－17、如图4－7所示，A 、B 是两个用细线悬挂着的闭合铝环，当合上电键析瞬时，将发生（ ）。
高中物理 5.4 变压器练习 新人教版选修32
第4节 变压器1．______现象是变压器工作的基础．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过________也穿过________，则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈．2．原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________，公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈低，这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为__________．3．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 4．对理想变压器，下列说法中正确的是( )A ．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大B ．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大C ．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化D ．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零5．某变电站用原、副线圈匝数比为n 1∶n 2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是( )图1A ．原、副线圈电压比为n 2∶n 1B ．原、副线圈电流比为n 1∶n 2C ．原、副线圈电压比为n 1∶n 2D ．变压器的输入功率与输出功率的比为n 1∶n 2【概念规律练】知识点一 变压器的基本规律1．如图2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 V,60 W ”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )图2A ．电流表的示数为32220A B ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220AD ．原线圈端电压为11 V2．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3所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )图3A．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．交流电源电压有效值为220 V，频率为50 Hz知识点二常见变压器3．如图4所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是( )图4A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表4．如图5所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值U AB＝100 V，R0＝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R0的电流有效值为________A.图5【方法技巧练】一、变压器动态问题的分析方法5．如图6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，U1为加在原线圈的电压，则( )图6A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，K由b合到a时，R消耗功率将减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大图76．如图7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( )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二、有多个副线圈的理想变压器问题的分析方法7．理想变压器如图8所示，原线圈匝数n1＝1 000匝，两副线圈匝数分别为n2＝600匝，n3＝200匝，当原线圈两端接在220 V的交流电源上时，原线圈上电流为2 A，通过R2的电流为1 A，则通过R3的电流为( )图8A．10 A B．7 AC．3 A D．1 A8．如图9所示，一台有两个副线圈的理想变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝，接入电压U1＝220 V的电路中．图9(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？(2)若在两副线圈上分别接上“6 V，20 W”、“110 V，60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？1．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )A．电压有效值B．电流有效值C．交变电流频率D．交流电功率2．如图10所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为( )图10A ．3 mAB ．0 mAC ．48 mAD ．与负载R 的值有关3．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图11所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1,2的匝数之比n 1∶n 2＝2∶1.在不接负载的情况下( )图11A ．当线圈1输入电压为220 V 时，线圈2输出电压为110 VB ．当线圈1输入电压为220 V 时，线圈2输出电压为55 VC ．当线圈2输入电压为110 V 时，线圈1输出电压为220 VD ．当线圈2输入电压为110 V 时，线圈1输出电压为110 V4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图12甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )图12A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输入功率增加5．一台理想变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A ．5 A,250 V,50 kWB ．5 A,10 kV,50 kWC ．200 A,250 V,50 kWD ．200 A,10 kV,2×103 kW6．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大7．如图13所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin 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( )图13A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变8．图14所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1n 2＝120，加在原线圈的电压为u 1＝311sin 100πt V ，霓虹灯正常工作的电阻R＝440 kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )图14A．副线圈两端电压6 220 V，副线圈中的电流14.1 mAB．副线圈两端电压4 400 V，副线圈中的电流10 mAC．I1<I2D．I1>I29．如图15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交变电流如图14乙所示，则( )图15A．交变电流的频率为0.02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6.67 WD．通过R3的电流始终为零10．如图16所示，理想变压器线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，分别接有相同的两只灯泡A 和B，若在a、b间接正弦式交流电源，电源电压为U，则B灯两端电压为( )图16A．0.5U B．2U题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号答案V230匝，与一个“12 V12 W”的灯泡L连接，L能正常发光．副线圈3的输出电压U3＝110 V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4 A，求：图17(1)副线圈3的匝数n3 .(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.12．如图18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1.80×104V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18(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？13．如图19所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图19(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比．(2)发电机的输出功率．第4节变压器课前预习练1．互感原线圈副线圈感应电动势2．匝数之比U1U2＝n1n2降压变压器升压变压器3．C [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 错误；因理想变压器无漏磁，故B 错误；由互感现象知C 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 错误．]4．AB [理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A 、B 正确，C 、D 错误．]5．C [电压之比等于匝数之比，根据输入功率等于输出功率，所以电流之比等于电压之比的反比，也就等于线圈匝数比的反比．]课堂探究练1．C [因为灯泡正常发光 所以副线圈中的电流I 2＝P 出U 2＝60220 A ＝311A根据公式I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝120×311 A ＝3220 A ，即电流表的示数应为3220A ，故A 错，C对；电源的输出功率等于变压器的输入功率，由P 入＝P 出可得电源的输出功率为60 W ，故B 选项错误；根据公式U 1U 2＝n 1n 2，得U 1＝n 1n 2U 2＝201×220 V＝4 400 V ，故D 选项错误．]点评 变压器的基本规律(1)电压关系：①只有一个副线圈时U 1U 2＝n 1n 2或U 1n 1＝U 2n 2②当有多个副线圈时U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…(2)功率关系：P 入＝P 出：①只有一个副线圈时，P 1＝P 2 ②当有多个副线圈时P 1＝P 2＋P 3＋…(3)电流关系：①只有一个副线圈时，由P 1＝P 2知，I 1U 1＝I 2U 2，得I 1I 2＝U 2U 1＝n 2n 1，即I 1I 2＝n 2n 1②当有多个副线圈时，由P 1＝P 2＋P 3＋…知 I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋…，得I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3＋…2．D [由题图知原线圈电压最大值为220 2 V ，周期T ＝2×10－2s ，故电压有效值为220 V ，频率为50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1得输出电压的最大值为36 2 V ，原、副线圈电流之比为9∶55，输入、输出功率应相等，所以正确答案为D.]点评 变压器的电压关系、电流关系是各物理量的有效值(或最大值)间的关系，例如公式U 1U 2＝n 1n 2中，若U 1是有效值则U 2就是有效值，若U 1是最大值则U 2就是最大值．3．C [电压互感器输入端分别接在两根线上，次级匝数比初级匝数少；电流互感器输入端只能串联在电路中，次级匝数比初级匝数多．]点评 甲图是电压互感器，乙图是电流互感器，它们分别与电压表和电流表的使用方法相同，即：电压互感器测电压时需并联接入电路，电流互感器测电流时需串联接入电路．它们利用变压器的原理把高电压、大电流变成低电压、小电流，以方便测量．4．200 5解析 由理想变压器公式 U 1U 2＝n 1n 2得U CD ＝n 2n 1U AB ＝2×100 V＝200 V ，又由I 2＝U CD R 0＝20040A ＝5 A.点评 自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，原、副线圈共用一个绕组，最大优点是可以连续调节输出电压，缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全．变压器的规律都适用于自耦变压器．5．ABD [K 由a 合到b 时，n 1减小而U 1不变，由U 1U 2＝n 1n 2可知副线圈上电压增大，负载R 的电流I 2增大，P 2增大；又由于P 1＝P 2＝U 1I 1，故I 1增大，A 项正确．同理K 由b 合到a 时，P 2减小，B 项正确．P 上滑时，负载电阻R 增大，而U 1、U 2均不变，由I 2＝U 2R可知I 2减小，又由于n 1、n 2均不变，由I 1I 2＝n 2n 1可知I 1将减小，故C 项错误．当U 1增大时，由U 1U 2＝n 1n 2可知U 2也增大，I 2＝U 2R 增大，再由I 1I 2＝n 2n 1可知I 1增大，故D 项正确．]方法总结 此类问题大致有两种情况：一是负载电阻不变，原、副线圈的电压(U 1、U 2)、电流(I 1、I 2)，输入功率、输出功率随匝数比的变化而变化的情况，如选项A 、B ；另一类是原、副线圈的匝数比不变，上述各物理量随负载电阻的变化而变化的情况，如选项C.处理此类问题时，要根据题意分清变量与不变量，要明确变量之间的相互制约关系．6．BCD [由于输入电压不变，所以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，负载总电阻变小，由欧姆定律I ＝U R知，流过R 的电流增大，电阻R 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，则原线圈输入电流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．] 方法总结 变压器动态分析问题的思路程序可表示为7．B [由理想变压器变压比公式 U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝U 1n 2n 1＝220×6001 000 V ＝132 V ，由U 1U 3＝n 1n 3可得U 3＝n 3n 1U 1＝200×2201 000V ＝44 V ，根据输入功率等于输出功率有I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3解得I 3＝7 A ，选B]方法总结 理想变压器变压比公式 U 1U 2＝n 1n 2，对有一个或n 个副线圈的变压器均适用，而变流比公式I 1I 2＝n 2n 1，只适用于有一个副线圈的变压器，若为两个以上副线圈的变压器，必须用P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3或n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3来计算．8．(1)30匝 550匝 (2)0.36 A解析 (1)根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2，U 1U 3＝n 1n 3得n 2＝U 2U 1n 1＝6220×1 100匝＝30匝n 3＝U 3U 1n 1＝110220×1 100匝＝550匝(2)设原线圈输入电流为I 1，P 入＝P 出，即 I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＝P 2＋P 3，所以I 1＝P 2＋P 3U 1＝20＋60220A ＝0.36 A方法总结 第(1)问中，也可根据原、副线圈每伏电压分配到的匝数相等进行计算．即由n 1U 1＝1 100匝220 V ＝5 匝/V ，得匝数n 2＝5×6匝＝30匝，n 3＝5×110匝＝550匝． 课后巩固练 1．CD 2．B3．BD [在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比(U 1/U 2)等于原、副线圈中产生的感应电动势之比(E 1/E 2)．当给线圈1输入电压U 1时，U 1U 2＝E 1E 2＝n 1ΔΦ1Δt n 2ΔΦ2Δt＝n 1ΔΦ1n 2ΔΦ2＝21×21＝41.当给线圈2输入电压U 2时，U 2U 1＝E 2E 1＝n 2ΔΦ2Δt n 1ΔΦ1Δt＝n 2ΔΦ2n 1ΔΦ1＝12×21＝1.所以选项B 、D 正确．]4．AD [变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f ＝1T ＝12×10－2 Hz ＝50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2可得副线圈中电压的最大值31 V ，故有效值为312V ；P 向右移动时，输出电路中电压不变，电阻减小，电流增大，输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，也增大，故正确的选项为A 、D.]5．A [设原线圈输入电压、电流、功率分别为U 1、I 1、P 1，副线圈输出电压、电流、功率分别为U 2、I 2、P 2，原、副线圈匝数分别为n 1、n 2.由I 1I 2＝n 2n 1知I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A＝5 A. 由 U 1U 2＝n 1n 2知U 2＝n 2n 1U 1＝140×10×103V ＝250 V 输出功率P 出＝U 2I 2＝250×200 W＝50 kW]6．B [副线圈的电压不变，当副线圈接的电阻R 增大时，I 2减小，P 2减小，因为P 1＝P 2，所以P 1减小，I 1＝n 2n 1I 2，I 1也减小．]7．AB [由U 1U 2＝n 1n 2得：副线圈的输出电压u 2＝5u ＝1002sin 100πt V ，此电源频率f 0＝50 Hz ，而氖泡每个周期发光2次，则氖泡的发光频率f 氖＝2f 0＝100 Hz ，A 正确；电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值，故U ＝U 2m2＝100 V ，B 正确；交变电流、电压的有效值不变，故表示数不变，C 错；断开开关后，变压器的输出功率减小，D 错．]8．BD [原线圈电压有效值U 1＝U m 2＝3112 V ＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝4 400 V ，由欧姆定律可知I 2＝U 2R ＝10 mA ，由I 1I 2＝n 2n 1可得：I 1>I 2，所以B 、D 两项正确．]9．C [由题中图象可知该交变电流的周期为0.02 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 ，所以由变压比公式U 1n 1＝U 2n 2知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＝⎝ ⎛⎭⎪⎫202230W ＝6.67 W ，C 正确；因为电容器存在充、放电现象，所以电阻R 3中的电流不是始终为零，D 错误．]10．D [设原线圈电压为U 1，电流为I 1，副线圈电压为U 2，电流为I 2，则U 1＝U －I 1R A ，U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，U 2＝I 2R B ，依题意，A 、B 完全相同，有R A ＝R B ，联立以上各式，整理可得 n 2n 1U 1＝n 1n 2(U －U 1)，即12U 1＝2(U －U 1)， 得U 1＝45U ，U 2＝12U 1＝25U ＝0.4U ]11．(1)275匝 (2)550匝 0.255 A解析 (1)变压比公式对于两个副线圈也适用，则有 U 2U 3＝n 2n 3，n 3＝n 2U 3U 2＝30×11012匝＝275匝． (2)同理：n 1n 2＝U 1U 2，n 1＝U 1U 2n 2＝22012×30匝＝550匝．理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 1＝P 2＋P 3＝12 W ＋0.4×110 W＝56 W ．原线圈中电流I 1＝P 1U 1＝56220A≈0.255 A12．(1)0.98 A (2)180 W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I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据，得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为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 2′U 2，代入数据，得P 1＝180 W 13．(1)3∶1 (2)6.67 W解析 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝0.256 A ＝124A ，次级线圈总电流I 2＝24I L ＝1A ．变压器输入功率等于输出功率，有I 1U 1＝I 2U 2＝6 W ，变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13 A(I 1＝3 A 应舍去，据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31.(2)发电机输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W。
自考电工电子考点总结第四章 磁路和变压器
第四章 磁路和变压器一．基本概念1、 磁路基本物理量磁感应强度(B)：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。
单位是 ，单位符号是 基本公式：B=μH (μ表磁导率，H 表示磁场强度)2、 磁通Ф磁通Ф=BS ；磁通单位是 单位符号是3、 磁场强度磁场强度（H ）:是用来确定磁场和电流之间关系的辅助物理量。
代表磁路中单位平均长度上的磁动势。
磁动势(F):励磁电流与线圈匝数的乘积。
F=IN4.磁导率μ磁导率μ：用来衡量物质导磁能力的物理量。
单位是真空的磁导率是一常数，磁性材料的的磁导率不是一个常数。
4、 软磁材料用于制造电机、变压器等电气设备的铁芯；硬磁材料制造永久磁铁SLF μφ= 即：磁阻正比于磁路长度，而与磁导率和磁路截面积的乘积成反比。
二、变压器 具有变电压、变电流和变阻抗的作用。
1、电压变换关系式： ；电流变换关系式：阻抗变换关系式：2、电压调整率：副绕组电压随电流变化的程度。
公式：3、变压器的损耗包括：铜耗和铁耗 效率：%10022%100122e⨯++=⨯+=F CU P P P P P P P η 5、 自耦变压器特点是：副绕组是原绕组的一部分。
原副边电流电压之比分别为：6、 电流互感器电流互感器相当于升压变压器。
例：一单相变压器额定容量为50KV A ，额定电压为10000/230V 。
当此变压器向R=0.842Ω，XL=0.618Ω的负载供电时正好满载，求变压器原副绕组的额定电流和电压调整率。
例：额定容量为100KV A ，额定电压为6000/230V 的变压器，铁损耗为500W ，满载时铜耗为1400W 。
这台变压器在满载情况下向功率因数为0.8的负载供电时。
副绕组的端电压为220V ，求变压器的效率、。
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。
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38A3.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____。
(完整版)磁路和变压器课堂测验题(含参考答案)
* (Rk*
cos2
X
* k
sin2 )
=I
* 2
*（[ R1* +R2*）cos2
（X
* 1
+X 2*）+ sin 2 ]
0.9501 (0.01 cos 36.87°+0.07 sin 36.87°)
=4.75%
2 为二次侧电压相量超前电流相量的角度。可以从（4），（2）所得到的二次侧电压，
电流相量的幅角做差得到。
U2N
U 2N
3U 2N
U1N
线
4．设变压器绕的变比为 k，若把原边向副边归算，则以下说法正确的是 B 。
短路损耗为 1000W，则效率最大时负载电流的标幺值为 C 。
A．2.778；
B．1.667；
C．0.6；
D．0.36。
A．不允许；
B．原边电流的归算值为 I1' kI1 ；
C．原边电压的归算值为U1' kU1；D．原边漏阻抗的归算值为 Z1' k 2Z1 。 二、 填空题（每空 2 分，共 32 分）
,
,
解法 2：
（3 分）
重庆大学试卷
磁路与变压器
第3页共4页
,
,
（相量图 4 分，绕组联接图 4 分）
四、 计算题（共 30 分）
在单相变压器的 T 型等效电路中，已知以下参数：一次侧电压的标幺
•
值
U
* 1
10
，激磁阻抗的标幺值
Z
* m
=3.2+j32 ， 一 次 侧
漏阻抗
的标幺值
Z* =0.006+j0.04，二次侧漏阻抗的标幺值 Z * =0.004+j0.03，负载阻抗的标幺
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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。
10.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，副边电流Ｉ2与原边电流Ｉ1比值为__C__。
(Ａ) 0.1；(Ｂ) 1；(Ｃ) 10；(Ｄ) 100。
三、计算题
1.一台变压器有两个原边绕组，每组额定电压为110Ｖ，匝数为440匝，副边绕组匝数为80匝，试求：（1）原边绕组串联时的变压比和原边加上额定电压时的副边输出电压。
（2）原边绕组并联时的变压比和原边加上额定电压时的副边输出电压。
解: （1）变比Ｋ＝Ｎ1/Ｎ2＝(440×2)/80＝11
Ｕ2＝Ｕ1/Ｋ＝220/11＝20Ｖ
（2）变比Ｋ＝440/80＝5.5,
Ｕ2＝110/5.5＝20Ｖ
2. 单相变压器，原边线圈匝数Ｎ1＝1000匝，副边Ｎ2＝500匝，现原边加电压Ｕ1＝220V ，测得副边电流Ｉ2＝4Ａ，忽略变压器内阻抗及损耗，求： ⑴ 原边等效阻抗Ｚ1 =？ ⑵ 负载消耗功率Ｐ2＝？ （阻性）
解： 变比Ｋ＝Ｎ1/Ｎ2＝2 , Ｕ2＝Ｕ1/Ｋ＝110Ｖ ∴ Ｐ2=Ｕ2Ｉ2＝440Ｗ，Ｉ1=Ｉ2/Ｋ＝2Ａ, │Z 1│＝Ｕ1/Ｉ1＝110Ω
3.图中变压器Ｎ1＝100，Ｎ2＝50，Ｎ3＝20，Ｕ1＝10
，求：⑴ 当2，3端连接时Ｕ14＝？ ⑵ 当2，4端
连接时Ｕ13＝？
解： Ｕ2＝(Ｎ2/Ｎ1)Ｕ1＝5Ｖ,
Ｕ3=(Ｎ3/Ｎ1)Ｕ1＝2Ｖ
⑴ Ｕ14＝5＋2＝7Ｖ ⑵ Ｕ13＝5－2＝3Ｖ
4.已知变压器原边电压Ｕ1＝380V ，若变压器效率为
80％，要求副边接上额定电压为36V ，额定功率为40
Ｗ的白炽灯100只， 求：副边电流Ｉ2和原边电流Ｉ1。
解: Ｐ2＝40Ｗ×100＝4K Ｗ, Ｉ2＝Ｐ2/Ｕ2＝
4000/36=111Ａ
Ｐ1＝Ｐ2/η＝5K Ｗ Ｉ1＝Ｐ1/Ｕ1＝5000/380=13.2Ａ
5.有一单相变压器，原边电压为220V ，50H z ，副边电压为44V ，负载电阻为10Ω。
试求： ⑴变压器的变压比；⑵原副边电流Ｉ1Ｉ2；⑶反射到原边的阻抗。
解: ⑴Ｋ＝５； ⑵Ｉ2＝4.4Ａ，Ｉ1＝0.88Ａ； ⑶│Z 1│＝250Ω。
6.有一单相照明变压器，容量为10KVA ，电压3300/220V 。
今欲在副绕组接上60W 、220V 的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。
解：∵P 灯=60W ，cos φ=1
∴6.16660
11010cos 3=⨯⨯=≤P S n 灯φ
个 所以可接166个白炽灯。
图1
∵每个灯的额定电流27.022060==I 灯(A) ∴变压器副边电流5.4527.01661662=⨯=⨯=I I 灯(A)
03.38.443300
220330022021=⨯=⨯=I I (A) 7. 在图2中，将R L ＝8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N 1＝300，N 2＝100，信号源电动势E ＝6V ，内阻R S1＝100Ω，试求信号源输出的功率。
解：变压器的变比为
3100
30021===N N K u 变压器原边等效阻抗为
728322=⨯=='L u L
R K Z （Ω） 信号源输出的电流为
0349.072100611=+='+=L S Z R E I （A ） 信号源输出的功率为
087.0720349.0221=⨯='=L
O Z I P （W ） 8.在图3中，输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接8Ω或3.5Ω的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。
试求副绕组两部分的匝数之比 。
解：对8Ω的扬声器，折合到原边的阻抗()
823211⨯+=N N N Z （Ω） 对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗5.33
1
2
2⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛N N Z （Ω）
因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到阻抗匹配
∴Z Z 21= 即()()5.32823
1321⨯=⨯+N N N N N ∴29.13
2=N N 9.图4所示的变压器，原边有两个额定电压为110V 的绕组。
副绕组的电压为6.3V 。
（1）若电源电压是220V ，原绕组的四个接线端应如何正确联接，才能接入220V 的电源上？
（2）若电源电压是110V ，原边绕组要求并联使用，这两个绕组应当如何联接？
（3）在上述两种情况下，原边每个绕组中的额定电流有无不同，副边电压是否有改变。
图3 图4
答：（1）若电源电压是220V ，原绕组的四个接线端应串联联接，即将2和3短接，1和4
接220V 电源。
（2）若电源电压是110V ，原边绕组要求并联使用，则应将1和3短接，2和4短接，并将短接后的两端接110V 电源。
（3）在上述两种情况下，原边每个绕组中的额定电流不变，而副边输出电压也不会改变。
10. 图5所示是一电源变压器，原绕组有550匝，接在220V 电压。
副绕组有两个：一个电压36V ，负载36W ；一个电压12V ，负载24W 。
两个都是纯电阻负载时。
求原边电流I 1和两个副绕组的匝数。
图5
解：∵60243621=+=+=P P P （W ） ∴27.022*******===
P I （A ） ∵N 1
55036220= ∴90550220
361=⨯=
N （匝） 同理 30550220122=⨯=N （匝）。