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____。(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＝11Ｕ2＝Ｕ1/Ｋ＝220/11＝20Ｖ（2）变比Ｋ＝440/80＝5.5,Ｕ2＝110/5.5＝20Ｖ2.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,│Z1│＝Ｕ1/Ｉ1＝110Ω3.图中变压器Ｎ1＝100，Ｎ2＝50，Ｎ3＝20，Ｕ1＝10⑴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＝2Ｖ⑴Ｕ14＝5＋2＝7Ｖ⑵Ｕ13＝5－2＝3Ｖ4.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40Ｗ的白炽灯100只，求：副边电流Ｉ2和原边电流Ｉ1。解:Ｐ2＝40Ｗ×100＝4KＷ,Ｉ2＝Ｐ2/Ｕ2＝4000/36=111ＡＰ1＝Ｐ2/η＝5KＷＩ1＝Ｐ1/Ｕ1＝5000/380=13.2Ａ5.有一单相变压器，原边电压为220V，50Hz，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│Z1│＝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，cosφ=1∴6.1666011010cos3PSn灯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II灯(A)03.38.443300220330022021II(A)7.在图2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）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NNNZ（Ω）对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗5.33122NNZ（Ω）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NN9.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I1和两个副绕组的匝数。图5解：∵60243621PPP（W）∴27.0220602201PI（A）∵N155036220∴90550220361N（匝）同理30550220122N（匝）