思考题
一、判断题
1、磁感应强度一定时，磁场强度与铁磁材料的磁导率成正比。×
2、真空的磁导率等于零。×
3、只有直流励磁电流才能在铁磁材料中引起剩磁。×
4、剩磁对某些电机和电器有不利的影响。√
5、电机和变压器的铁心采用硬磁材料。×
6、矩磁材料一般用来制造永久磁铁。×
7、直流电磁铁的铁心，稳定工作时既有磁滞损耗，也有涡流损耗。×
8、工程上，将由铁磁材料组成，磁力线集中通过的闭合路径称为磁路。√
9、在电机和电器中，磁路通常是无分支的闭合路径。×
10、为了保护励磁线圈不出现短路故障，电磁铁铁心通常设有短路环。×
二、选择题
1、直流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将(a )，磁感应强度B将(a )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变
2、交流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将(b )，磁感应强度B将(b )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变
3、交流铁心线圈，当铁心截面积A加倍，则磁通Φ将( c)，磁感应强度B将( b )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变
4、交流铁心线圈，如果励磁电压和频率均减半，则铜损P C u将( c )，铁损P Fe将( b)。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变
5、交流铁心线圈，如果励磁电压不变，而频率减半，则铜损P C u将( a )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变
6、图 7-18为一直流电磁铁磁路，线圈接恒定电压U。当气隙长度δ增加时，磁路中的磁
通Φ将(b )。
(a)增大(b)减小(c)保持不变
图 7-18 选择题第7题图
7、图 7-19为一交流电磁铁磁路，线圈电压U保持不变。当气隙长度δ增加时，线圈电
流i将( a )。
(a)增大(b)减小(c)保持不变
图 7-19 选择题第8题图
8、在电压相等的情况下，将一直流电磁铁接到交流电源上，此时线圈中的磁通Φ将( b )。 (a) 增大 (b) 减小 (c) 保持不变
9、交流电磁铁线圈通电时，衔铁吸合后较吸合前的线圈电流将( b )。
(a)增大 (b)减小 (c)保持不变
10、两个直流铁心线圈除了铁心截面积不同(A 1=2A 2)外，其他参数都相同。若两者的磁感应
强度相等，则两线圈的电流I 1和I 2的关系为( c )。
(a) I I 122= (b) I I 1212= (c) I I 12=
11、两个交流铁心线圈除了匝数不同(N 1=2N 2)外，其他参数都相同，若将这两个线圈接在同一交流电源上，它们的电流I 1和I 2的关系为(b )。
(a)I I 12> (b)I I 12< (c)I I 12=
12、两个完全相同的交流铁心线圈，分别工作在电压相同而频率不同(f 1>f 2)的两电源下，此时线圈的电流I 1和I 2的关系是(b )。
(a)I I 12> (b)I I 12< (c)I I 12=
三、简答题
1 、说明磁感应强度与磁通的关系和磁感应强度与磁场强度有什么区别。
【 答 】：磁通 Φ 是穿过某一截面 S 的磁感应强度B 的通量。截面一旦选定，磁感应强度越大，则磁通量越大。磁密是磁感应强度在与截面相垂直的方向上的分量。从磁场的角度看，通过某一截面的磁感应强度大于等于该截面的磁密。而从磁路的角度看，磁路中的磁感应强度方向与磁路方向相同，所以通过磁路截面（与磁路垂直）的磁感应强度就是该截面的磁密。
2 、说明 B 、H 和 μ 三者的关系，物理意义和所用的国际单位。
【答】：B 是磁感应强度，是用来表示磁场内某点的磁场强弱和方向的量，其国际单位为特斯拉[T]；H 是磁场强度，是计算磁场所引用的物理量，单位是：安/米[A/M]； μ 是磁导率，表示介质导磁能力的强弱。单位为：亨 /米[H/M]。
B 、H 和 μ 三者的关系为： B= μ H ；相同磁介质下，磁场强度越大，磁感应强度B 也越大；在磁路不饱和时， μ 近似不变，则 H 越大，B 也越大。但随着H 的增大，磁介质逐渐饱和， μ 将减小， B 随H 增大而增大的趋势逐渐减小。即因为 μ 不是常数所以 B-H 关系为非线性关系。
可以这么理解：H 是反应电流产生磁场的大小，B 则是反应磁场中能够转化成电流的能力的强弱，即储存的磁场做功能力的强弱。
3 、铁磁材料的基本特性是什么？
【答】：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”的基本磁特性。
4 、什么是剩磁？哪些因素会引起剩磁的减弱甚至消失？
【答】：在电流产生的磁场强度H 的激励下，铁磁材料（如铁心）被磁化并以感应强度
B描述磁化程度。磁化后的铁心，若去除电流激励，使H = 0，铁磁材料中的磁感应强度虽减小，但并不为零，即B ≠ 0，这种现象称为铁磁材料具有剩磁特性。
铁磁材料的剩磁可通过施加适当的反向磁场，或对其施加高温或振动而减弱或消失。
5 、什么是铁损？一个电器的铁损与磁通及其变化频率大体上有怎样的关系？
【答】：铁磁材料的铁损是指它传导变化的磁场所产生的损耗，因为这些损耗是由铁磁材料产生的，故称铁损。铁损包括“磁滞损耗”和“涡流损耗”
一个电器的铁损，大体上与频率f的一点几次方成正比，且大体上与磁通Φ的平方成正比。
6、什么是磁路？为什么磁势激励的磁通绝大部分集中在铁心磁路中？
【答】：工程上称由铁磁材料组成的、磁力线集中通过并构成的闭合路径为磁路。由于磁路主要由铁磁材料构成，其磁导率比非磁路（非铁磁材料的介质）磁导率高很多。所以磁通绝大部分集中在铁心磁路中。
7 、为什么气隙磁阻比铁心磁阻大得多？
【答】：因为气隙大磁导率为μ 0 ，比铁磁材料的磁导率μ小得多。而磁阻的大小主要与磁导率有关，即与其成正比。所以气隙磁阻比铁心磁阻大得多。
8 、电磁铁的主要组成部件是什么？
【答】：电磁铁主要由励磁线圈、铁心和衔铁及其他附件构成。其中铁心和衔铁构成磁路。
9 、为什么说直流电压电磁铁是恒磁势型的？当线圈通电后若衔铁不吸合会产生什么后果？
【答】：直流电压电磁铁的励磁线圈由直流恒压源（U不变）供电。工作时，励磁电流的大小仅受线圈电阻制约，线圈参数不变时（匝数及电阻不变），励磁电流和磁势都不变，所以是恒磁势型。
线圈通电后若衔铁不吸合，则由衔铁所带动的工作部件不动作，这将影响设备的正常工作。但由于U不增加，励磁电流也不会增加，所以对电磁铁本身不产生任何影响。
10 、为什么说交流电压电磁铁是恒磁通型的？当线圈通电后若衔铁不吸合会产生什么后果？
【答】：交流电磁铁励磁线圈通入交流恒压源时，线圈将感应电势与电源电压平衡；感应电势与磁通成正比，略小于电源电压。因为电源电压不变，磁通也近似不变（如若因某种原因使Φ减小，E也将随之减小；从而使电流增大，以增大磁势，让Φ增加。反之亦然）。所以说它为恒磁通型。
励磁线圈通电初期，因为衔铁尚未闭合，磁路的磁阻较大，Φ较小，线圈感应的电势也较小；从线圈回路看，此时因为U不变，电流较大，且超过额定值；电流的增大，使磁势增加，以产生足够的磁通和电磁吸力。等到衔铁吸合后，磁路的工作气隙较小，磁阻也较小，相同磁势产生的Φ和感应电势较大，使得励磁电流减小为额定值。若通电后衔铁不能吸合，电流将不能减小。这不但使设备不能工作，而且时间一长将会使线圈因过热而烧毁。
习题
7.1已知线圈电感L＝Nφ/Ι，试用磁路欧姆定律推导出L＝N2μS/l，并由此分析增加线圈电感有哪些途径。
[答]将磁路欧姆定律φ＝INμS/L代入L＝Nφ/Ι中，便可得L＝N2μS/l，由此可知：增加线圈的匝数N、增加的截面积S和磁导率μ，或缩小磁路的长度l，都能增加线圈的电感。
7.2 有一线圈，其匝数800=N ，绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积220cm S Fe =，铁心的平均长度cm l Fe 40=。如果要在铁心中产生磁通Wb 002.0=φ，试求线圈中应该通入多大的直流电？
解：
110
20002.04=×==?S B φ
T 通过查铸钢的磁化曲线表得到：
m A H /730=
∵ ∫=IN Hl
∴ A N Hl I 365.0800
10407302=××==? 答：该线圈应该通入0.365A 的直流电。
7.3 如果上题的铁心中含有cm 3.0=δ的空气隙（与铁心柱垂直），由于空气隙较短，磁通的边缘扩散可以忽略不计，试问线圈中的电流必须多大才可以使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值？
解：
由上题可知T B B Fe 10== 查表得到m A H Fe /730=
m A B H /41010417
700
0ππμ=×==? 27
20103.041010)3.050(730??××+×?×=+=π
δH l H IN Fe Fe ＝3.44A 答：此种情况下线圈应该通入的电流值应该为3.44A 。
7.4 有一铁心线圈，试分析铁心中的磁感应强度、线圈中的电流和铜损耗R I 2
在下列几种情况下将如何变化：（假设在下述各种情况下工作点在磁化曲线的直线段。在交流励磁的情况下，设电源电压与感应电动势在数值上近似相等，而且忽略磁滞和涡流。铁心使闭合的，截面均匀。）
（1）直流励磁：铁心的面积加倍，线圈的电阻和匝数以及电源电压保持不变；
（2）交流励磁，同（1）；
（3）直流励磁，线圈的匝数加倍，线圈的电阻以及电源电压保持不变；
（4）交流励磁：同（3）；
（5）交流励磁：电流的频率减半，电源电压的大小保持不变；
（6）交流励磁：频率和电源电压大小减半。
答：直流励磁，电源电压与线圈电阻保持不变，所以电流I 不变；IN 不变，l IN B /μ=，因为横截面积S 加倍，l 的长度并不改变，所以铁心中的磁感应强度B 不变；线圈中的电流
I 不变，所以线圈的的铜损耗R I 2也不变。
（2）交流励磁，同（1）；
答：fNS
U B m 44.4= 因为铁心横截面积S 加倍，所以磁感应强度B 减小；N l
B N l
H I m m μ22=
=，所以I 也减小；线圈的铜损耗R I 2也减小。 （3）直流励磁，线圈的匝数加倍，线圈的电阻以及电源电压保持不变；
答：因为电源电压与线圈电阻保持不变，所以电流I 不变；IN 不变，l IN B /μ=，因为匝数N 加倍，所以磁感应强度B 加倍；电流I 不变，所以线圈的的铜损耗R I 2也不变。
（4）交流励磁：同（3）； 答：fNS U B m 44.4=，因为匝数N 加倍，所以磁感应强度B 减小；N
l B N l H I m m μ22==，所以I 也减小；线圈的铜损耗R I 2也减小。
（5）交流励磁：电流的频率减半，电源电压的大小保持不变； 答：fNS U B m 44.4=，因为f 减半，所以磁感应强度B 增大，N
l B N l H I m m μ22==，所以I 也增大；线圈的铜损耗R I 2也增大。
（6）交流励磁：频率和电源电压大小减半。
答：fNS
U B m 44.4=，因为f 减半，U 也减半，所以磁感应强度B 保持不变，N l
B N l
H I m m μ22=
=，所以I 也不变；线圈的铜损耗R I 2也保持不变。
7.5 为了求出铁心线圈的铁损耗，先将它接在直流电源上，从而测得线圈的电阻为Ω75.1；然后接在交流电源上，测得电压U ＝120V ，功率W P 70=，电流A I 2=，试求铁损耗和线圈的功率因数。
解： W R I P Cu 775.142=×==
W P P P Cu Fe 63770=?=?=
29.02
12070cos =×==UI P ? 答：铁损耗为63W ，线圈的功率因数为0.29。
7.6 计算图7-21为镯环形磁路的磁阻。已知径cm 0.21=r ，外径cm 0.32=r ，截面为圆形，具有1mm 的气隙，铁心材料的相对导磁率500=r μ。
δ
图7-21 题7.6图
7.7 设图7-21所示的镯环材料为铸铁，并绕上800匝励磁线圈。欲在气隙中得到1.3T 的磁感强度，试求线圈电流。
7.8 如果在一个直流电磁铁吸合后的电磁铁与一个交流电磁铁吸合以后的电磁力相等，那么在下列情况下它们的吸力是否仍然相等？为什么？
（1) 将它们的电压都降低一半；
（2) 将它们的励磁绕组的匝数都增加一倍；
（3) 在它们的衔铁与铁心之间都填入同样厚的木片。
答：交流电磁铁根据式U ≈4.44fN Φm 的分析，直流电磁铁根据式Φ=IN/R m 。
（1) 磁通都将减少一半；
（2) 交流电磁铁的磁通减小，而直流电磁铁的磁通增大，故吸力不再相等。
（3) 交流电磁铁的磁通基本不变，而直流电磁铁的磁通减小，故吸力不再相等。
7.9有一直流电磁铁，其磁路由铁心、衔铁和气隙三部分构成,如图7-22所示。铁心的材料是硅钢片，衔铁的材料是铸钢。各部分的尺寸（以厘米计）见图。今需要在空气隙中产生磁通0.06Wb ，而已知线圈匝数为2600，试求线圈中必需通入的电流，并计算电磁铁的吸力。
图7-22 题7.9图
解： 空气隙中产生Wb 06.00=φ，不考虑磁通损耗，所以令铁心内的磁通为1φ，衔铁内磁通为2φ，则有
Wb 06.0210===φφφ 则有T B B 13.02.006.010=×=
= T B 8.03
.025.006.02=×= 则有πμ4107
00
0==B H A/m
查表可得1H ＝360A/m 2H =400A/m 则有：)6.025.0(40023602001.041026007
+×+×+××=×πI 解得：A I 02.1=
kN N S B F 7.4748.4774623.02.018108102
70207
==××××==ππ
答：线圈中必须通入得电流为1.06A ，此时电磁铁得吸力为47.7kN 。
机械工程师应聘笔试试题 姓名 ______________ 分数 _____________________________ 填空（35分） 1、为了使机构具有确定的运动，则机构的原动件的数目应 等于 机构自由度的数目，当机构的原动件 数 小于 机构的自由度时，机构的运动将不确定；当机构的原动件数 大于 机构的自由度时，将导致 机构中最薄弱的环节损坏。 2、按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为 拉伸弹簧、压缩 弹簧、扭转 弹簧、弯曲弹簧四种；为了 使弹簧能够可靠地工作，弹簧材料必须具有高的 弹性 极限和 疲劳 极限，同时应具有足够的韧性和 塑性，以及良好的可热处理性。 3、钢的常规热处理主要有：淬 ____ 、退火、正火、回火，主要的化学热处理有 渗碳 共渗等。 表面用去除材料的方法获得，且所有的表面具有相同的粗糙度。 5、Q235是 低碳 钢（低碳钢/中碳钢/高碳钢），235的含义为 屈服强度数值 6、金属的硬度按试验方法不同，可用 布氏硬度（）、洛氏硬度（）、维氏硬度（）和肖氏硬度等表示。 7、在机械制图中，1 : 2的比例是缩小的比例，如果实物种有一个结构的长度尺寸为 20,那么在制图时 应画10 ，在标注这一尺寸时应标尺寸为 20 。 选择（可多选30分） 2、为了保证螺纹联接的安全可靠，设计时必须采用有效的防松措施，防松措施主要有摩擦防松、机械 防松以及铆冲防松等，下列哪几种方法属于摩擦防松措施 A D 。 A 设置弹簧垫圈 B 放置止动垫圈 C 加设串联钢丝 D 设置对顶螺母 3、尺寸公差是指 _D A 允许的最大极限尺寸 B 允许的最小极限尺寸 C 尺寸的上、下偏差 D 允许尺寸的变动量 4、 请选择正确的左视图 _B _____ 。 frr-n SHSH Cl ） （b> 何 ⑷ 5、 制作零件工艺过程时，首先研究和确定的基准是 亠。 氮化 碳氮 1、下列螺纹类型中，起联接作用的是 AD ，起传动作用的是 BC A 米制锥螺纹 B 矩形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 管螺纹
第六章 磁路与变压器 一、内容提要 变压器是一种静止的电磁装置，原绕组（一次绕组）和副绕组（二次绕组）没有电的直接联系，通过交变磁场，利用电磁感应关系实现能量变换。在变压器中既有磁路问题，又有电路问题，变压器是磁路的具体应用，学习磁路是了解变压器的基础。因此本章在学习变压器理论之前讲述了磁路的基本概念及构成磁路的铁磁材料的性能；介绍了变压器理论、电机理论中常用的电磁定律及交流磁路的特点。简单地讲述了变压器的结构、工作原理、铭牌数据及变压器的外特性、效率性和变压器绕组的同极性端；并重点讲述了变压器电压、电流、阻抗的变换功能。 二、基本要求 1、了解磁路的概念和磁路中几个基本物理量 2、了解交流磁路和直流磁路的异同； 3、重点掌握分析磁路的基本定律，理解铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系及功率与能量问题； 4、掌握变压器的基本结构、工作原理、铭牌数据、绕组的同极性端、外特性、损耗和效率特性； 5、掌握变压器的电压、电流、阻抗变换。 三、学习指导 磁路部分是学习变压器以及后面学习电动机内容的基础，学习磁路时可以与电路中的内容联系对比来加深理解和记忆。 1、磁场的基本物理量 1）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。它是一个矢量，与电流之间的方向用右手螺旋定则确定。单位：特【斯拉】（T ）。 2）磁通Ф：磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，即Ф=BS 。单位：韦【伯】（Wb ）。 3）磁场强度H ：计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。单位：安【培】每米（A/m ）。 4）磁导率μ：用来表示磁场媒质磁性的一个物理量，也是用来衡量物质导磁能力的物理量。H B =μ，单位：亨【利】每米（H/m ）。真空导磁率为H/m 10470-?=πμ。 2、磁性材料与磁性能 1）、磁路 由于磁性物质（铁磁材料）具有高的导磁性。可用来构成磁通绝大部分通过的路径，这种磁路径称为磁路。 2）、磁通 磁通包括：主磁通和漏磁通 主磁通是磁通的绝大部分，沿铁心闭合起能量传递媒介作用，所经磁路是非线性的。
第一章习题集答案 一、填空题 1. B，A，B，A。 2. 电源，负载，中间环节。 3. 定向，正电荷。 4. 5，2，－18。 5. 电压源，电流源。 6. 外电路，电源内部。 7. 2A，5Ω。 8. 10V，3Ω。 9. 三条，三条。 10. 支路，回路。 11. 节点电流，∑I＝0。 12. 回路电压，∑U＝∑IR。 13. 电流，绕行。 14. 1A，－12V。 15. 1A，0A。 二、判断题√× 1√ 2√ 3× 4√ 5× 6× 7× 8√ 9× 10√ 11× 12√ 13× 14× 15√ 16× 17× 18× 19√ 20√ 21× 22× 23× 24× 25× 26√ 27× 28√ 29√ 30√ 三、选择题 1B 2B 3B 4A 5D 6A 7B 8B 9C 10C 11B 四、计算题 1. 1.8kW.h 2.(a)25V、100Ω，（b）1 W 3.（a）U ab=8V；（b）U ab=-12V；（c）U ab=-3V 4.I1 =58.8mA,I2 =-397mA, U ab =3.06V 5. W＝53.4度。 第二章习题集答案 一、填空题 1. 电流，正。 2. 电压，反。 3. 14V，7Ω。 4. 8A，4V。 5.1:1；1:2；1:2。 6. 1:1；2:1；2:1。 7. 1A，200V。 8. 电流，电压，功率。 9. 2A，1A，3A。 10. 两个出线端，电源。 11. 开路，0。 12. 8V，4Ω。 13. 10V，3Ω。 14. 10V，2Ω。 二、选择题 1B 2C 3D 4A 5B 6D 7C 8C 9D 10B 11B 三、判断题×√ 1× 2√ 3× 4× 5√ 6× 7× 8× 9√ 10√ 11√ 12× 13√ 14√ 四、计算题
第6章 磁路与铁心线圈电路 62、某单相变压器如图所示，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。 63、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。 64、变压器的铜损耗与负载的关系是( a )。 (a)与负载电流的平方成正比例； (b)与负载电流成正比例； (c)与负载无关。 65、变压器副边的额定电压是指当原绕组接额定电压时副绕组( b )。 (a)满载时的端电压； (b)开路时的端电压； (c)满载和空载时端电压的平均值。 66、一个R L =8Ω的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800Ω，变压器原绕组的匝数N 1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副绕组的匝数N 2应为( a )。 (a)100； (b)1000； (c)500。 67、一个负载R L 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻R 0=800Ω，变压器的变比K=10。若该负载折算到原边的阻值R 'L 正好与R 0达到阻抗匹配，则可知负载R L 为 ( c )。 (a)80Ω ； (b)0.8Ω； (c)8Ω。 68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200Ω，通过理想变压器接R L =8Ω 的负载。为使负载电阻换算到原边的阻值'=R L 200 Ω，以达到阻抗匹配，则变压器的变比K 应为( c )。 (a)25； (b)10； (c)5。 69、某理想变压器的变比K=10，其副边负载的电阻R L =8Ω。若将此负载 电阻折算到原边，其阻值'R L 为( b )。 (a)80Ω； (b)800Ω； (c)0.8Ω。 70、输出变压器原边匝数为N 1，副边绕组有匝数为N 2和N 3的两个抽头。将16Ω的负载接N 2抽头，或将4Ω的负载接N 3抽头，它们换算到原边的阻抗相等，均能达到阻抗匹配，则N 2:N 3应为( c )。 (a)4:1； (b)1:1； (c)2:1。
磁路的基本概念和基本定律 在很多电工设备（象变压器、电机、电磁铁等）中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题，这一章，我们就学习磁的相关知识。 一、磁铁及其性质：人们把物体能够吸引铁、钴等金属及其合金的性质叫做磁性，把具有磁性的物体叫做磁体（磁铁）。磁体两端磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都具有两个磁极，而且无论把磁体怎样分割总保持有两个异性磁极，也就是说，N极和S极总是成对出现的。与电荷间的相互作用力相似，磁极间也存在相互的作用力，且同极性相互排斥，异极性相互吸引。 1．1磁场与磁感应线 磁铁周围和电流周围都存在磁场。磁场具有力和能的特征。磁感应线能形象地描述磁场。它们是互不交叉的闭合曲线，在磁体外部有N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，磁感应线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。 1．2描述磁场的物理量： 磁感应强度B：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受电磁力F与电流I和导线有效长度L的乘积IL的比值即为该处的磁感应强度，即B＝F/IL，单位：特斯拉。磁感应强度是表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量，它是一个矢量，它与电流之间的方向关系可用右手螺旋定则来确定。 磁通∮：磁感应强度B和与它垂直方向的某一截面积S的乘积，称为通过该面积的磁通，即∮＝BS，由上式可知，磁感应强度在数值上可以看作与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称为磁通密度，单位是伏.秒，通常称为“韦”。磁通∮是描述磁场在空间分布的物理量。 磁导率u是说明媒体介质导磁性能的物理量。 1．3定则 电流与其产生磁场的方向可用安培定则（又称右手螺旋法则）来判断。安培定则既适用于判断电流产生的磁场方向，也可用于在已知磁场方向时判断电流的方向。 1.直线电流产生的磁场，以右手拇指的指向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁 场方向。 2.环形电流产生的磁场：以右手弯曲的四指表示电流方向，拇指所指的方向即为磁 场方向。 3．通电导体在磁场内的受力方向，用左手定则来判断。平伸左手，使拇指垂直其余四指，手心正对磁场的方向，四指指向表示电流方向，则拇指的指向就是通电导体的受力方向。可用下式来表示：
第十三章电路和磁路 13-1 在图所示的电路中，电源的电动势分别为 1 1.0V , 2 2.0V 和 3 3.0V ，内阻都忽略不计; 各电阻的阻值分别为 R 1 = 3.0 ，F 2 = 2.0 和F 3 = 1.0 。求各支路的 电 流。 解：选择各支路上电流的标定方向和两个回路的绕行方向，如图所示。列出 列出两个回路的回路电压方程式: 1 2 hR 1 2 R 2 2 2 3 1 2 1 3 R 3 3 以上三个方程式联立求解，可得：I 1 0.46A ； l 2 0.18A ； l 3 0.64A 11和丨2为负值，表示这两个支路上电流的实际方向与所选标定方向相反。 13-2 三个电源的电动势分别为 e 1 = 1.2 V ，e 2 = 1.5 V 和e 3 = 2.0 V ，内阻为 n =「2=心=0.15 ，按 图12-7所示方式联接。已知电阻 R = 0.56 ，求各支路上的电流。 解 选择各支路上电流的标定方向， 以及两个回路（分别标以1和2）绕行方向，如图12-7所示。列出节点 13-3交流电的峰值、有效值和瞬时值三者有何区别和联系？ 答：交流电简谐量（电动势、电流i 和电压u ）的瞬时值可以表示为: 节点B 的节点电流方程式: 1 1 1 2 1 3 (1) A 的节点电流方程式: 列出两个回路的回路电压方程式 3 1 1 1 2 (1) 2 1 丨2「2 I 1 「1 2 2 3 I 2r 2 1 3 r 3 R 3 以上三个方程式联立求解，可得: I 1 1.1A ； I 2 3.1A ； I 3 4.3A
第六章磁路及变压器 1、磁性材料中，软磁材料磁滞回线较窄，可用来制造电机、变压器的铁心； 永磁材料具有较大矫顽磁力，一般用来制造永久磁铁；矩磁材料具有较小矫顽磁力和较大剩磁，可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。 2、变压器中，除线圈电阻R上有功率损失即所谓铜损耗外，处于交变磁化下的铁心也有功率损耗即铁损耗。 3、磁性材料具有高导磁性、磁饱和性、磁滞性三大主要磁性能。 4、现有一变压器要实现阻抗匹配，今在二次绕组接有8Ω电阻一只，要求从一次绕组看其等效电阻是800Ω，则变压器的变压比k＝ 10 。 5、有一台变压器，其变比Ｋ=20，若该台变压器二次绕组接上2Ω电阻，则从一次绕组上得到的等效电阻为 800Ω。 6、一次侧接交流电源的变压器空载时的损耗基本上是铜损耗。 7、已知变压器的 1100 N=， 210 N=。当负载阻抗为5Ω时，折算到初级回路的阻抗为 500 Ω。 8、在交流铁心线圈中，线圈电阻上的功率损耗称为铜损耗，处于交变磁化下的铁心中的功率损耗称为铁损耗。 9、下图所示的电路中，若电源电压u的有效值为100V，频率f=50Hz，线圈匝数为200，在不考虑线圈内阻和漏磁的情况下，铁心中的磁通最大值Φm = 2.25×10-3Wb ；若电压的有效值、频率、线圈匝数保持不变，在铁心上开一个气缝,则此时铁心中的磁通最大值将不变，线圈中的励磁电流将增大。 10、磁性材料的磁滞性是指磁感应强度的变化滞后于磁场强度变化的性质。 11、使用电流互感器时，二次绕组电路不允许开路。 12、电磁铁衔铁会引起噪声，容易引起触点损坏，为消除此现象，可在磁极部分端面套上分磁环。 二、选择题
一、选择题 1、电路如图1所示, 若U I R S S >, I S >0, R >0, 则答( ) A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 C. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 D. 电压源吸收功率, 电流源供出功率 I S 图1 2、 如附图2所示电路，ab 端电压Ｕ＝〔 〕。 a.15 Ｖ；b.4Ｖ；c.5Ｖ；d.10Ｖ。 图2 3、在图3所示电路中，3 A 电流源供出的功率为 A. -21 W B. 21 W C. 18 W D. -18 W 答( ) 图3 4、已知正弦电流i 1=+?1020cos()ωt A, i 2=--?10230sin(ωt )A, 则有如下相位关系: 答( ) A. i 1超前 i 2 30? B. i 1超前 i 2 120?
C. i 2超前 i 1 30? D. i 2超前 i 1 60? 5、图6所示电路中，在t =0时开关打开，t ≥0时u t ()为答（ ） A. --60100e V t B. 60100e V -t C. 20100e V -t D. 0 u 图6 6、已知图7所示正弦电流i I t 11=m sin ω A ， i t 2141460=+?.sin()ωA ，图中电流表读数为10A ， 则I 1m 应等于 答( ) A. 20A B. 10A C. 14.14A D. 4.14A 图7 7、图8所示含理想变压器电阻电路中输出电压u 2与激励电流i s 的关系可表示为 答( ) A. u Ri 22=s B. u Ri 24=s C. u Ri 225= s D. u Ri 223 =-s : 2 图8 二、填充题 1、一只P=40W,U=220V 的白炽灯，接在220V 的电源上，则通过它的电流I=____A 。若该白炽灯每天使用4h 。则30 天消耗的电能_____KW ·h 。
第六章磁路及变压器 1、磁性材料中， 软 磁材料磁滞回线较窄,可用来制造电机、变压器的铁心; 磁材料具有较大矫顽磁力，一般用来制造永久磁铁； 矩磁材料具有 较小矫顽磁力和较大剩磁，可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。 2、变压器中，除线圈电阻R 上有功率损失即所谓 铜 损耗外,处于交变磁化 下的铁心也有功率损耗即 铁 损耗。 4、现有一变压器要实现阻抗匹配，今在二次绕组接有 8 Q 电阻一只，要求从一 次绕组看其等效电阻是800Q ，则变压器的变压比k = 10 。 5、有一台变压器，其变比K =20,若该台变压器二次绕组接上2Q 电阻，则从一 次绕组上得到的等效电阻为 800 Q 。 6—次侧接交流电源的变压器空载时的损耗基本上是 铜损耗 7、已知变压器的N i 100 , N 2 10。当负载阻抗为5Q 时，折算到初级回路的 阻抗为 500 Qo 8、在交流铁心线圈中，线圈电阻上的功率损耗称为 铜损耗，处于交变磁化 下的铁心中的功率损耗称为 铁损耗 。 9、下图所示的电路中，若电源电压u 的有效值为100V,频率f=50Hz ,线圈匝数 为200,在不考虑线圈内阻和漏磁的情况下，铁心中的磁通最大值① m = 2.25 X 10-3 Wb ;若电压的有效值、频率、线圈匝数保持不变，在铁心上开一个气缝 10、磁性材料的磁滞性是指磁感应强度的变化滞后于 磁场强度 变化的性质。 11、使用电流互感器时，二次绕组电路不允许 开路 12、电磁铁衔铁会引起噪声，容易引起触点损坏，为消除此现象，可在磁极部分 端面套上 分磁环 。 二、选择题 3、磁性材料具有高导磁性 磁饱和性 磁滞性 三大主要磁性能。 则此时铁心中的磁通最大值将 不变 ，线圈中的励磁电流将 增大
什么是磁路?什么是电路?电路与磁路的区别 我们首先来看两个概念：磁路和电路。那么什么是磁路，什么是电路呢，只有搞清楚这两个概念是什么，我们才能分析二者之间到底有什么区别。 我们先来看什么是电路：在电动势或者电压的作用下，电流所流经的路径叫电路。电路的组成是由电源、负载和开关三部分结构。而电路又分为直流电路和交流电路。流经电路的电流的大小和方向不随时间变化的电路，叫做直流电路。流经电路的电流的大小和方向随时间变化的电路，叫做交流电路。 看完了电路，我们再来讲讲磁路。当通电线圈中具有铁芯时，磁动势所产生的磁通，主要集中在由铁芯所规定的路径内，这种路径就叫做磁路。而磁路也是分为直流磁路和交流磁路。由直流电流励磁的磁路，叫做直流磁路，由交流电流励磁的磁路，叫做交流磁路。 电路与磁路相同点确实没有什么可说的。在电路中，电流是电动势产生的，在磁路中，磁通是由磁动势产生的。在电路中，电流经过电阻便产生电压降，在磁路中，磁通经过磁阻便产生磁压降。在电路中，用欧姆定律来表示电流、电阻和电压降之间的关系，在磁路中，用与电路相似的磁路欧姆定律来表示磁通、磁阻和磁动势之间的关系。 但是，电路与磁路二者有本质上的区别，主要区别如下：
a.在电路中，没有电动势时，电流等于零。而在磁路没有磁动势时，由于磁滞现象，总是或多或少地存在剩磁。 b.电流代表电荷的移动，而磁通却不代表任何质点移动。磁通通过滋阻时，不象电流通过电阻那样要消耗能量，维持恒定磁通也并不需要消耗任何能童。因此，在电路中可以有断路情况，在磁路中却没有断路的情况，只要有磁动势存在，总会引起相应的磁通，磁通总是连续的。 c.由于铁磁材料具有磁饱和现象，所以磁路的磁阻都是非线性，这与一般情况下电路电阻都是线性电阻是不一样的。因此，磁路欧姆定律一般只能用来对磁路进行定性分析。 d.在电路中，导电材料的电导率一般比绝缘材料的电导率大儿千万倍以上，所以电路的漏电非常小，完全可以忽略不计。在磁路中，铁磁材料的磁导率一般比非铁磁材料的磁导率只大几千倍甚至更小。因此，磁路中的漏磁现象比电路中的漏电现象要严重得多。这就使得磁路的计算具有较大的误差，不象电路那样可以计算得比较准确。 看完上面的分析，相信朋友们也了解了什么是磁路，什么是电路，二者虽然很相似，但是实际使用过程中还是有本质的区别，有的情况下是不能混淆的，所以一定要注意细节。
第六章磁路与变压器习题全解 6—1有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为 10CM2,长度为75CM。求： (1)如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？ (2)若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？ 解：(1) B=?/S=0.001 -0.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7X 103 A /m ???安培环路定则：H= IN/L ??? l=HL/ N=0.7X 103X 0.75- 1500=0.35A (2) H=IN/L=2.5 X 1500- 0.75=5 X 103 A /m,查铸刚磁化曲线得：B=1.6T ①=B X S= 1.6X 0.001=0.0016Wb 6—2有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733 匝，铁心截面积为13 CM2。求： (1)铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？ (2)若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，贝吐匕线圈的开路电压是多少？解：(1)v U~ E=4.44fN ① m ???① m~ U/4.44fN=220- (4.44X 50X 733) =0.00135 Wb Bm=① m/S=0.00135- 0.0013=1.04T (2) U1/ U2= N1/ N2 U2= U1 N2/ N1=220X 60- 733=18V 6—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：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000- 220=114A I1/ I2= U2/ U1 一次绕组的电流：11= I2 U2/U 1=113.6X 220- 3000=8.36A 6—4在图6—1中，已知信号源的电压U S=12V，内阻R o=1K Q,负载电阻R L=8Q,变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。 解：变压器原边电压： RL 图6—1题6—4的电路
第 1 页 电路及磁路基础（II ）关键知识点 1、三相电源作 Y 联结时，由各相正极性端向外引出的输电线俗称什么线？由各相负极性端公共点向外引 出的输电线俗称什么线？什么是三相四线制？什么是三相三线制？ 2、三相四线制中，中线的作用原理是什么？ 3.是三角还是星形哪种联接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现 p 2 ·U ，将使 发电机因什么原因而烧毁？ 4．非正弦周期交流电的电流有效值与它的直流分量、各次谐波分量的有效值之间的数学关系式是什么？ 5．一阶动态电路的全响应可分解为哪两种方式叠加？ 6．时间常数τ的值取决于电路的结构和电路的参数。一阶RC 电路的时间常数τ =？一阶RL 电路的时间常 数τ =？ 7、一个非正弦周期波可分解为无限多项什么成分？这个分解的过程称为什么分析？ 8、换路定则指出：在一阶电路发生换路时，相关的状态变量不能发生跃变；该定则用公式可表示为什么？ 9、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的哪三个要素值？ 10、对称三相电路线电压与相电压关系？线电压与相电压关系？对称三相功率的计算？ 11、对称三相Y 联结电路中，线电压相位超前与其相对应的相电压30°。对吗？ 12、三相负载作三角形连接时，线电流在数量上是相电流的 3 倍。对吗？ 13、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。对吗？ 14、一阶电路的全响应，等于其稳态分量和暂态分量之和。对吗？ 15、铁心线圈的损耗主要有磁滞损耗、涡流损耗和铜损耗。对吗？ 16． 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。对吗？ 17．三相电路的总有功功率 j cos 3 l l I U P = 。对吗？ 18. 三相四线制电路无论对称与否，都可以用三瓦计法（三表法）测量三相总有功功率。对吗？ 19. 三次谐波的感抗是三次谐波容抗的9倍。对吗？ 20. 软磁材料可以作交流线圈的铁心，因为剩磁和磁滞损耗小。对吗？ 21、某三相电源绕组连成Y 时线电压为380V ，若将它改接成Δ形，线电压为多少？ 22、测量三相交流电路的功率有很多方法，其中三瓦计法（三表法）是测量什么电路的功率？ 23、非正弦周期信号作用下的线性电路分析，电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么值 的叠加？ 24、在换路瞬间，是电感电流还是电压必然跃变？是电容电流还是电压必然跃变？ 25、三相对称电路是指电源和负载均对称的电路吗？ 26、三相四线制电路中线电流 N · I 与线电流相量的计算关系？ 27、非正弦周期信号作用下的线性电路分析，电路响应等于它的各次谐波单独作用时产生的响应的什么量 叠加？ 28、P172 例题5-4 30、P173 5.4.2 31、P202 例题7-2、P208 例题7-6、以及课堂讲解的重点例题 32、P255例题9-4 以及课堂讲解的换路定则、三要素法方面的例题 32、P28911-4、P290 11-5 P294 11-3、11-4 33、对称三相电路（星型 三角形）的计算。
磁路习题集 一、填空题 1．定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是______，表示符号___,它的单位是___，表示符号____。 2．磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。3．根据磁滞回线的形状，常把铁磁材料分成：_________、____________两类。 4．铁磁材料的磁化特性为______________、_____________、____________和_____________。5．用铁磁材料作电动机及变压器铁心，主要是利用其中的____________特性，制作永久磁铁是利用其中的____________特性。 6．铁磁材料被磁化的外因是________________，内因是________________。 7．交流铁心线圈电流不仅与外加电压的有效值有关还与有关。 8．不计线圈电阻，漏磁通影响时，线圈电压与电源频率成比，与线圈匝数成比，与主磁通最大值成比。 9．交流铁心线圈的磁化电流是指。 10．铁心线圈在正弦电流激励下，其磁通波形为，电压波形为。 11．正弦电流激励下的铁心线圈其电压与有关。 12．铁心损耗是指铁心线圈中的与的总和。 13．涡流是指交变磁场在铁心里感应生成的旋涡状。 14．不计线圈内阻、漏磁通、铁损时，交流铁心线圈可看成是元件。 15．不计线圈内阻、漏磁通、交流铁心线圈的电路模型可由组成串联模型。 二、判断题 1．硬磁材料的磁滞回线比较窄，磁滞损耗较大。（） 2．若要消除铁磁材料中的剩磁必须在原线圈中加以反向电流。（） 3．铁磁性物质磁化后的磁场强度可趋于无穷大。（） 4．铁磁物质在反复磁化过程中H的变化总是滞后于B的变化。（） 5．磁路的欧姆定律只适用一种媒介的磁路。（） 6．磁场强度的大小与磁导率有关。（） 7．在相同条件下，磁导率小的通电线圈产生的磁感应强度大。（） 8．对比电路与磁路，可认为电流对应于磁通。（） 9．交流铁心线圈电路的R不变，L及L 是非线性的。 ( ) s 10．交流铁心线圈的伏安特性是一条非线性曲线。（） 11．交流铁心线圈的电流由外加电压与线圈内阻确定。（） 12．交流铁心线圈的损耗为线圈内阻引起的能量损耗。（） 13．交流电磁铁的线圈接到正弦电压源上时，若电压减半，频率减半，匝数不变时，线圈的磁感应强度也应减半。（） 14．用等效正弦量代替非正弦量磁化电流的条件是频率相同，有效值相等。（） 15．正弦电流激励下的交流铁心线圈电压与磁通成正比。（） 16．正弦电流激励下的铁心线圈电压波形为非正弦量是由于铁磁材料的非线性造成的。（）17．要减少铁心的磁滞损耗，则铁心应用硬磁材料组成。（） 18．铁心线圈的电压为正弦量时，考虑磁滞影响时，其φ—i关系是铁磁材料的基本磁化曲线。（） 19．交流铁心线圈的电压U等于感应电动势E。（） 20．交流铁心线圈的等效电路模型中的电阻R对应于铁损电阻。（）
第一章习题集 一、填空题 1. 图1电路中，__b__端电位高于__a_端电位，电流的实际方向是由__b__端流向___a_ 端。 图1 2. 电路由_____电源_______、__负载__________和__中间环节__________三个部分组成。 3. 电荷的__定向_____移动形成电流，电流的实际方向为_ 正电荷_______运动的方向。 4. 图2电路中，U ab＝___5_____V；U cd＝___2_____V；U ef＝_-18______V。 图2 图3 图4 5. 一个电源可以用_电压源_______或_电流源_______的形式来表示，二者间可等效互换。 6. 电压源与电流源进行等效变换时，对__外电路______等效，对_ 电源内部____不等效。 7. 将图3电路等效为电流源时，其电流源电流I S＝_2 __，内阻R i＝___5__。 8. 将图4电路等效为电压源时，其电压源电压U S＝_10_____，内阻R i＝_3___。 9.节点是指汇聚___3条_______或___3条_______以上导线的点。 10.两节点之间不分叉的一条电路，称为一个_支路 __；电路中任何一个闭合路径称为一个_回路 _。 11.基尔霍夫第一定律也称___节点电流， _______定律，其数学表达式为__∑I＝0。________。 12.基尔霍夫夫第二定律也称__回路电压________定律，其数学表达式为__∑U＝∑IR。________。 13.用基尔霍夫定律求解电路时，必须预先标定各条支路的_电流____方向和回路的__绕行__方向。 14. 图5为某电路的一部分，已知I1＝－1A，I S＝2A，则I2＝_1___，U ab＝_-12__。 图5 图6 15. 图6电路中，电流I1＝________，I2＝________。 二、判断题 1. 在电路中，电源是指提供能源的设备，它把非电能转换为电能。（） 2. 在电路中，负载的作用是把电能转换成其它形式的能量。（） 3. 电路中的导线起着传输能量的作用，所以在电路分析中，不论电路如何，均可把连接 导线的电阻视为零。（） 4. 电路中电流的实际方向与所选取的参考方向无关。（） 5. 对于任一电路来讲，负载所吸收的电功率之和等于电源所产生的电功率之和。（） 6. 由P＝U2／R可知，电阻愈大其消耗能量愈少。（） 7. 电流的正方向规定为从高电位点指向低电位点。（） 8. a、b两点间的电压U ab表示其方向由a点指向b点。（） 9. 电阻越大，消耗功率越大。（） 10. 通过某电阻的电流越大，其消耗功率越大。（） 11. 电阻消耗的功率越大，它消耗的电能就越大。（） 12.几个用电器不论是串联使用还是并联使用它们消耗的总功率总是等于各电器实际消 耗功率之和。（） 13. 欧姆定律是电路的基本定律，因此适用于任何电路。（） 14. 马路上的路灯总是同时亮同时灭，因此路灯都是串联接入电网的。（） 15. 供电线路上的负载增大就意味着线路上的等效电阻减小，负载电流增大。（）
第一节 电流的磁效应65 第五章磁场和磁路 学习指导 本章内容是在物理课的基础上，进一步讲述磁场和磁场对电流的作用。这些知识是电磁学的重要组成部分，也是学习后面几章（电磁感应、 变压器和交流电动机）的基础。 在学习本章时，应对相关内容多进行联系对比，例如，磁场与电场、磁路与电路，这样不仅可以了解相互间的异同，也容易掌握。 本章的基本要求是： 1．了解直线电流、环形电流和通电螺线管电流的磁场，以及磁场方向与电流方向的关系。 2．理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念，以及匀强磁场的性质。 3．掌握磁场对电流的作用力公式和左手定则，了解匀强磁场对通电线圈的作用。 4．了解铁磁性物质的磁化以及磁化曲线、磁滞回线对其性能的影响。 5．了解磁动势和磁阻的概念和磁路中的欧姆定律。 第一节电流的磁效应 一、磁场 把一根磁铁放在另一根磁铁的附近，两根磁铁的磁极之间会产生相互作用的磁力，同名磁极互相推斥，异名磁极互相吸引。两个电荷之间的相互作用力，不是在电荷之间直接发生的，而是通过电场传递的。同样，磁极之间相互作用的磁力，也不是在磁极之间直接发生的，而是通过磁场传递的。磁极在自己周围的空间里产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。 磁场跟电场一样，是一种物质，因而也具有力和能的性质。 地球本身是一个大磁场，它周围的磁场称为地磁场。同样它也具有两个磁极，地磁场的北
66 第五章 磁场和磁路 极在地理位置的南极附近；地磁场的南极在地理位置的北极附近。 指南针是我国的四大发明之一，你知道是利用什么原理制成的吗？ 二、磁场的方向和磁感线 把小磁针放在磁场中的任一点，可以看到小磁针受磁场力的作用，静止时它的两极不再指向南北方向，而指向一个别的方向。在磁场中的不同点，小磁针静止时指的方向一般并不相同。这个事实说明，磁场是有方向性的。一般规定，在磁场中的任一点，小磁针N 极受力的方向，亦即小磁针静止时N 极所指的方向，就是那一点的磁场方向。 图5-1 磁感线 在磁场中可以利用磁感线（曾称磁力线）来形象地表示各点的磁 场方向。所谓磁感线，就是在磁场中画出的一些曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向，都跟该点的磁场方向相同，如图5-1所示。 三、电流的磁场 磁铁并不是磁场的唯一来源。1820年，丹麦物理学家奥斯特做过下面的实验：把一条导线平行地放在磁针的上方，给导线通电，磁针就发生偏转，如图5-2所示。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，电和磁是有密切联系的。 图5-3所示是直线电流的磁场。直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（也叫做右手螺旋法则）来判定:用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 图5-4所示是环形电流的磁场。环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。环形电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 图5-2 电流的磁场 图5-3 直线电流的磁场 图5-4 环形电流的磁场 图5-5所示是通电螺线管的磁场。螺线管通电以后表现出来的磁性，很像是一根条形磁铁，一端相当于N 极，另一端相当于S 极，改变电流方向，它的两极就对调。通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，也是从N 极出来，进入S 极的。通电螺线管内部具有磁场，内部的磁感线跟螺线管的轴线平行，方向由S 极指向N 极，并和外部的磁感线连接，形成一些闭合曲线。通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定:用右
页眉内容 2010秋 3608+《电路及磁路(2)》期末复习指导 2010年 第一部分 课程考核说明 1、考核目的通过本次考试，了解学生对本课程基本内容和重、难点的掌握程度，以及运用本课程的基本知识、基本理论和基本方法来分析和解决电路及磁路问题的能力，同时还考察对电路基础的特点和方法的掌握，理解与运用相结合。 2、考核方式本课程期末考试为开卷笔试，考试时间为90分钟。 3、适用范围、教材此复习指导适用于重庆电大成人专科应用电子、发电厂及自动控制专业的必修课程《电路及磁路（2）》。本课程考试依据的教材采用李翰笙主编，中央电大出版社出版的《电路及磁路》（1993年7月第1版） 4．命题依据本课程的命题依据是《电路及磁路(2)》课程的教材、实施意见。 5．考试要求考试主要是考核学生对电路及磁路的基本理论和基本方法的理解和应用能力。在能力层次上从了解、掌握、重点掌握3个角度来要求。主要考核学生对电路及磁路的基本理论、基本知识的理解和运用所学理论知识解决实际问题的能力。 6．试题类型及结构考题类型及分数比重大致为：填空题(52%)、计算题（48%）。 第二部分 期末复习指导 第十章 正弦交流电路的频率响应及谐振 一、重点掌握1、网络函数、策动点函数及转移函数的准确含义和定义公式等。2、RC 电路的频率响应：能正确写出RC 低通、高通电路的转移电压比网络函数，画出幅频和相频特性曲线，半功率点、滞后网络等概念。3、RLC 串联电路的频率响应,转移电压比网络函数、中心频率，上、下截止频率、通频带、品质因数等概念。 4、RLC 串联谐振电路,谐振的定义、条件、C L U U U ,,和R U 间的相互关系，及各有关电流与电压间的相互关系。 二、一般掌握1、RLC 带通、低通及高通电路的幅频及相频特性的曲线形状。2、RLC 串联电路的选频作用。 第十一章 非正弦交流电路 一、重点掌握1、一个非正弦周期函数可以用一系列频率成整倍数的正弦函数来逼近这一重要 概念。基波、高次谐波等重要概念。2、波形的对称关系对所含谐波分量的影响。3、对非正弦周期性电量的计算其平均值、有效值。4、根据正弦周期性电量（电压或电流）的谐波迭加形式，计算出其非正弦交流电量的对应的平均功率。 二、一般掌握非正弦周期性函数选择不同的座标原点对所含谐波分量的影响。 第十二章 电路中的过渡过程 一、重点掌握1、电路中稳定状态、暂态过程、换路等概念。2、在t = 0- 稳定状态下能求出U c (0-)和i L (0-)3、应用换路定律U c (0＋) ＝U c (0-)和 i L (0＋)＝ i L (0-)求出待求的电量f(0+)值。4、三要素法：f (t)=[f (0+)-f ()()]∞+∞-f e t τ 5、以下公式表达的 含义：f (t) = [ f (0+) - f ()()]∞+∞f e t τ ]1)[()0()(ττt t e f e f t f - - +-∞+= 二、一般掌握1、RLC 二阶电路固有频率S 1,2的计算公式。2、RLC 二阶电路中表征固有频率中的几个物理x ,d c ωω,的含义。3、RLC 二阶电路中的三种固有响应的条件、形式及响应性质。明确响应中振荡与非振荡的区别。 第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用 一、重点掌握1、)(s F = dt e t f st ? ∞ -- 0)( 公式的含义。2、重要变换：1)(?t δ，s t 1 )(? ε αα+?-s e t 1,22sin ωωω+?s t 2 2cos ωω+? s s t 2ωαωαθωαj s K j s K t e k t +++-+?∠+*-)cos( 3、S 域分析方法：包括R 、L 、C 元件的伏安关系的S 域形式，KVL 、KCL 的S 域形式，复频域阻抗Z （S ）和复频导纳Y （S ），动态电路S 域模型的建立。 4、电路的S 域的分析计算，即由给定U c (0-)和I L (0-)条件的动态一阶或二阶电路得到电路的S 域模型，在对响应的S 域形式的部分分式进行分解，并进行拉氏反变换以求出待求电量的时域响应表达式。
机械工程师笔试题(带 答案) https://www.doczj.com/doc/6111109797.html,work Information Technology Company.2020YEAR
机械工程师应聘笔试试题 姓名分数 一填空（35分） 1、为了使机构具有确定的运动，则机构的原动件的数目应等于机构自由度的数目，当机构的原动件数小于机构的自由度时，机构的运动将不确定；当机构的原动件数大于机构的自由度时，将导致机构中最薄弱的环节损坏。 2、按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、弯曲弹簧四种；为了使弹簧能够可靠地工作，弹簧材料必须具有高的弹性极限和疲劳极限，同时应具有足够的韧性和塑性，以及良好的可热处理性。 3、钢的常规热处理主要有：淬火、退火、正火、回火，主要的化学热处理有渗碳、氮化、碳氮共渗等。 4、代表的含义为：表面用去除材料的方法获得，且所有的表面具有相同的粗糙度。 5、Q235是低碳钢（低碳钢/中碳钢/高碳钢），235的含义为屈服强度数值。 6、金属的硬度按试验方法不同，可用布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）和肖氏硬度HS等表示。 7、在机械制图中，1︰2的比例是缩小的比例，如果实物种有一个结构的长度尺寸为20，那么在制图时应画 10 ，在标注这一尺寸时应标尺寸为 20 。 二选择（可多选30分） 1、下列螺纹类型中，起联接作用的是 A D ，起传动作用的是 B C 。 A 米制锥螺纹 B 矩形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 管螺纹 2、为了保证螺纹联接的安全可靠，设计时必须采用有效的防松措施，防松措施主要有摩擦防松、机械防松以及铆冲防松等，下列哪几种方法属于摩擦防松措施 A D 。 A 设置弹簧垫圈 B 放置止动垫圈 C 加设串联钢丝 D 设置对顶螺母 3、尺寸公差是指 D A 允许的最大极限尺寸 B 允许的最小极限尺寸 C 尺寸的上、下偏差 D 允许尺寸的变动量 4、请选择正确的左视图 B 。
第二章电阻电路 一、填空题 1.电阻串联时，因_________相同，其消耗的功率与电阻成__________比。 2.电阻并联时，因________相同，其消耗的功率与电阻成________比。 3.图1电路中，U X＝________，R X＝________。 图1 图2 图3 图4 4.图2所示电路中，I＝________，U＝________。 5.两个电阻R1和R2组成一串联电路，已知R1: R2＝1:2，则通过两电阻的电流之比为I1: I2＝_______，两电阻上电压之比为U1: U2＝_______，消耗功率之比P1: P2＝_______。 6.两个电阻R1和R2组成一并联电路，已知R1: R2＝1:2，则两电阻两端电压之比为U1: U2＝______，通过两电阻的电流之比I1: I2＝______，两电阻消耗功率之比P1: P2＝______。 7.若图3所示电路中所标功率为实际消耗功率，则I＝________，U2＝________。 8.叠加定理只适用于线性电路，并只限于计算线性电路中的________和________，不适用于计算电路的________。 9.用叠加定理求解图4所示电路中的I2。当U1单独作用时I2’＝ ______，当I S单独作用时I2”＝________，两电源共同作用时I2＝________。 图5 图6 图7 图8 10.有源二端网络是指具有_____________，并含有____________的电路。 11.运用戴维南定理将一个有源两端网络等效成一个电压源，则等效电压源的电压U S为有源两端网络________时的端电压U OC，其内电阻R i为有源两端网络内电源为________时的等效电阻。 12.将图5所示电路等效为电压源时，其电压U OC＝________，内电阻R i＝________。 13.将图6所示电路等效为电压源时，其电压U OC＝_____，R i＝_______。 14.将图7所示电路等效为电压源时，其电压U OC＝______，内电阻R i＝______。 二、判断题 1.两个阻值分别为R1＝10Ω，R2＝5Ω的电阻串联。由于R2电阻小，对电流的阻碍作用小，故流过R2的电流比R1中的电流大些。（） 2.串联电阻在电路中的物理意义为“当电路中的电压高于负载所需电压时，就应串联适当电阻，使多余的电压恰好降在该电阻上”。（） 3.如图8所示，在一次实验中，有人为了从100V电源上分出40V电压，将一只“1W、1.2kΩ”的电阻和“3W、800Ω”的电阻串联。（） 4.含有两个电源的线性电路中的某一支路电流，等于两电源分别单独作用时，在该支路产生的电流之和。（）