第4章变压器习题参考答案

25第四章变压器习题参考答案4.1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，cosφ=1∴6.1666011010cos3PSn灯个所以可接166个白炽灯。∵每个灯的额定电流27.022060I灯(A)∴变压器副边电流5.4527.01661662II灯(A)03.38.443300220330022021II(A)4.2三相变压器的铭牌数据如下：SN＝180KVA，U1N＝400V，f＝50hz，联接Y/Y0。已知每匝线圈感应电动势为5.133V，铁心截面积为160cm2。试求：（1）原、副绕组每相匝数；（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中感应强度Bm。解：此题因教材没有三相变压器的内容，故不作要求。解略。（参考答案：（1）N1=1126，N2=45；（2）K=25；（3）I1N=10.4A，I2N=260A；（4）1.45T）4.3在图4.1.5中，将RL＝8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N1＝300，N2＝100，信号源电动势E＝6V，内阻RS1＝100Ω，试求信号源输出的功率。解：变压器的变比为310030021NNKu变压器原边等效阻抗为728322LuLRKZ（Ω）信号源输出的电流为0349.072100611LSZREI（A）信号源输出的功率为087.0720349.0221LOZIP（W）4.4在图4.1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NNNZ（Ω）对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗5.33122NNZ（Ω）26因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到阻抗匹配∴ZZ21即5.328231321NNNNN∴29.132NN4.5图4.2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？图4.1习题4.4的图图4.2习题4.5的图（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。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。4.6图4.3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I1和两个副绕组的匝数。图4.03习题4.6的图解：∵60243621PPP（W）∴27.0220602201PI（A）27∵N155036220∴90550220361N（匝）同理30550220122N（匝）4.7当闭合S时（图4.4），画出两回路中电流的实际方向。解：当闭合S时，变压器原边电流增加，其方向是从上到下，原边电动势极性为上正下负，根据变压器线圈的同铭端，会付线圈的电动势为下正上负，则付边线圈中的电流也是从上到下，而毫安表中的电流应从下到上。图4.04习题4.7的图图4.05习题4.8的图4.8图4.5是一个有三个副绕组的电源变压器，试根据图中各副绕组所标输出电压，通过不同的连接方式，你能得出多少种输出电压？答：通过不同的连接方式可组成12个输出电压。三个线圈可输出三个电压（1V、3V、9V）。三个线圈串联可输出4个电压（13V、12V、7V、5V），任意两线圈串联又可组成六个电压（4V、2V、12V、6V、10V、8V）。