第一章变压器的结构与工作原理试题及答案

高中变压器试题及答案1. 变压器的工作原理是什么？答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。

当交流电通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通会在次级线圈中感应出电流，从而实现电压的变换。

2. 变压器的输入功率和输出功率之间的关系是什么？答案：变压器的输入功率等于输出功率，因为变压器本身不消耗能量，只是将电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。

3. 变压器的效率如何计算？答案：变压器的效率可以通过以下公式计算：效率 = （输出功率/ 输入功率）× 100%。

效率反映了变压器在转换过程中能量损失的程度。

4. 为什么变压器的铁芯通常使用硅钢片？答案：硅钢片具有较高的磁导率和较低的磁滞损耗，这使得变压器在转换电压时能够减少能量损失，提高效率。

5. 变压器的匝数比和电压比有什么关系？答案：变压器的匝数比等于其电压比。

即，如果初级线圈有N1匝，次级线圈有N2匝，那么电压比为V1/V2 = N1/N2。

6. 变压器能否改变直流电的电压？答案：不能。

变压器只能改变交流电的电压，因为直流电不会产生交变磁通，无法在次级线圈中感应出电流。

7. 什么是自耦变压器？答案：自耦变压器是一种特殊类型的变压器，其初级和次级线圈共用一部分线圈。

这种设计可以减少线圈的匝数，节省材料，但可能会增加电路的复杂性。

8. 变压器的负载变化对输出电压有什么影响？答案：当变压器的负载增加时，由于电流的增加，变压器的次级线圈会产生更多的电压降，导致输出电压降低。

相反，负载减少时，输出电压会升高。

9. 为什么变压器需要进行冷却？答案：变压器在工作过程中会产生热量，特别是在高负载条件下。

如果不进行适当的冷却，变压器的温度可能会升高到危险水平，影响其性能和寿命。

10. 变压器的绝缘材料有哪些？答案：变压器的绝缘材料包括油、树脂、纸和气体等。

这些材料用于隔离变压器的各个部分，防止电流泄漏和短路，确保变压器的安全运行。

变压器试题及答案一、选择题1. 变压器的基本原理是什么？A. 电磁感应B. 静电感应C. 磁共振D. 磁共振与静电感应答案：A2. 以下哪个不是变压器的组成部分？A. 铁芯B. 线圈C. 电容D. 绝缘体答案：C3. 变压器的匝数比与电压比的关系是什么？A. 匝数比等于电压比B. 匝数比是电压比的倒数C. 匝数比与电压比成正比D. 匝数比与电压比成反比答案：C二、填空题1. 变压器的变压能力取决于其________和________的比值。

答案：匝数；电阻2. 理想变压器的输入功率与输出功率是________的。

答案：相等3. 变压器的铁损主要包括________和________。

答案：磁滞损耗；涡流损耗三、简答题1. 简述变压器的工作原理。

答案：变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

当原线圈接入交流电源时，铁芯中的磁通量随之变化，这个变化的磁通量在副线圈中产生感应电动势，从而实现电能的传输和电压的变换。

2. 变压器的效率如何计算？答案：变压器的效率是输出功率与输入功率的比值。

理想情况下，不考虑损耗，变压器的效率为100%。

实际应用中，由于存在铜损、铁损等损耗，效率会低于100%。

四、计算题1. 已知变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为5000匝，输入电压为220V，求输出电压。

答案：根据变压器匝数比与电压比的关系，输出电压 V_out = (V_in * N_out) / N_in = (220 * 5000) / 1000 = 1100V。

2. 若变压器的输入功率为10kW，效率为90%，求输出功率。

答案：根据效率的定义，输出功率 P_out = (输入功率 * 效率) = 10kW * 90% = 9kW。

第一节电力变压器的结构与工作原理习题解析一、单项选择题1.答案D。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，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。

2.答案C。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，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。

3.答案A。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，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。

4.答案B。

考察知识点：变压器是一种静止的电气设备，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。

5.答案D。

考察知识点：电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。

6.答案B。

考察知识点：变压器铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。

7.答案C。

考察知识点：变压器心式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。

壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面，而且还包围绕组的侧面。

由于心式铁芯结构比较简单，绕组的布置和绝缘也比较容易，因此我国电力变压器主要采用心式铁芯。

8.答案B。

考察知识点：由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，铁损小。

故变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。

9.答案B。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

10.答案A。

考察知识点：冷轧硅钢片的厚度有0.35、0.30、0.27mm等多种。

11.答案A。

考察知识点：当金属块处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，金属块内部产生感应电流，金属块中形成一圈圈的闭合电流线，类似流体中的涡旋，叫作涡电流，简称涡流12.答案A。

考察知识点：绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。

13.答案A。

考察知识点：根据高、低压绕组排列方式的不同，绕组分为同心式和交叠式两种。

14.答案A。

考察知识点：电力变压器常采用同心式，对于同心式绕组，为了便于绕组和铁芯绝缘，通常将低压绕组靠近铁芯柱。

电气自动化专业电机学试题第一章变压器差不多工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器什么缘故能变压，而不能变频率？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？1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳固直流电压吗？什么缘故？1-4 变压器铁芯的作用是什么，什么缘故它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？1-5变压器有哪些要紧部件，它们的要紧作用是什么？1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？1-7 有一台D-50/10单相变压器，VUUkVASNNN230/10500/,5021==，试求变压器原、副线圈的额定电流？1-8 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN，d接线，kVUUNN5.10/220/21=，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。

第二章单相变压器运行原理及特性2-1什么缘故要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些要紧区别？并指出空载和负载时鼓舞各磁通的磁动势？2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？2-3 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？什么缘故小负荷用户使用大容量变压器不管对电网和用户均不利？2-4为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，什么缘故？2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I0呈什么波形？加110伏时载电流I0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I0又呈什么波形? 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。

它们分别对应什么磁通，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？我们期望这两个电抗大好依旧小好，什么缘故？这两个电抗谁大谁小，什么缘故？2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1专门小，什么缘故空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？2—9一台220/110伏的变压器，变比221==NNk，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，什么缘故？2-102-10变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损害，部对变压器性能有何阻碍？2-11变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何阻碍？2—12 如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何阻碍？2-13变压器运行时由于电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁阻抗、铁损和铜损有何阻碍？2-14两台单相变压器，V U U N N 110/220/21=，原方匝数相同，空载电流II I I I 00≠，今将两台变压器原线圈顺向串联接于440V 电源上，问两台变压器二次侧的空载电压是否相等，什么缘故？2-15变压器负载时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的缘故是什么？写出它们的表达式，并写出电动势平稳方程？2-16变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？2-17试绘出变压器“T ”形、近似和简化等效电路，说明各参数的意义，并说明各等效电路的使用场合。

第一章 ;第二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。

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（）。

《电机技术》精编习题与答案变压器的工作原理和基本结构基础题1、 变压器是利用___________原理来工作的。

2、 变压器的主要结构有___________、___________。

3、 一台单相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 3.6/10/21=，求一、二次侧的额定电流。

4、 一台三相变压器，kVA S N 5000=，kV U U N N 5.10/35/21=，Y ，d 接法，求一、二次侧的额定电流。

参考答案：1、电磁感应。

2、铁心、绕组。

3、115000500 ()10N N N S I A U ===225000794 ()6.3N N N S I A U === 4、182.5 ()N I A ===2275 ()N I A ===变压器空载运行1、变压器中空载电流的主要作用是 ，其性质为 ，其大小约为额定电流的 。

14、为什么变压器空载运行时的功率因数很低？参考答案：3、产生磁场、感性无功性质、2%~10%。

14、变压器空载运行时输入的空载电流主要用来产生主磁场，只有很小的部分产生有功损耗，所以空载电流属于感性无功性质，故此时变压器的功率因数低。

变压器负载运行1、随着变压器负载电流的增大，其主磁通幅值会__________。

A ．显著增大B ．显著减小C ．基本不变6、当变压器的负载增大时，变压器原边电流为什么会增大？参考答案1、C 。

2、当变压器副边电流增大，该电流所产生的磁场会对原边电流所产生的磁场有去磁作用，为了维持主磁通不变，所以原边电流必须相应增大。

变压器参数的测定3、通过变压器的空载试验，可测得_________。

A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗4、通过变压器的短路试验，可测得_________。

A ．铜损耗B ．铁损耗C ．附加损耗6、为什么可以把变压器的空载损耗看作变压器的铁耗，短路损耗看作额定负载时的铜耗？ 参考答案3、B ．4、A ．6、变压器空载试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在铁心上（磁路）；变压器短路试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在绕组上（电路）。

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（每空1 分）；1．变压器是一种能变换__________ 电压，而_；答案：交流频率电磁感应；2．变压器的种类很多，按相数分为________ ；答案：单相三相；3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为____ ；答案：升压降压配电；二、判断题（每题1 分）；1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应；答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（每空1 分）1．变压器是一种能变换 _________ 电压，而____________ 不变的静止电气设备。

它是根据_____________ 原理来变换电压以满足不同负载的需要。

答案：交流频率电磁感应2．变压器的种类很多，按相数分为和变压器；答案：单相三相3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为 _______________ 变压器、_________ 变压器和_________ 变压器。

答案：升压降压配电二、判断题（每题1 分）1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应。

（）答案：X 2．在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。

（）答案：X 三、简答题（每题3 分）1、为什么要高压送电答案：当输出电功率一定时，电压越大，电流越小。

2（1）P 损= IR ，可以减少运输中的损耗。

（2）可以节约架设成本。

2、变压器能改变直流电压吗如接上直流电压，会发生什么现象答案：不能。

如果接上直流电压，会使绕组过热而烧毁。

课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题（每空1 分）1．变压器的铁心常用叠装而成，因线圈位置不同，可分成_________ 和_________ 两大类。

答案：硅钢片芯式壳式2．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；接负载的绕组称为。

也可按绕组所接电压高低分为和。

答案：一次绕组二次绕组高压绕组低压绕组二、判断题（每题1 分）1．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。

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-=, dt d N e 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-=, dt d N e 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 UN 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 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。