磁路和变压器测试卷
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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( )。
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.铁心叠片越厚,其损耗。
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、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10、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11、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12.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1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?2.磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与那些因素有关?3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?4.说明磁路和电路的不同点。
《电工技术-变压器》测试卷(五)卷Ⅰ一、单项选择题(本大题共50个小题,每小题2分,共100分)1. 如图1所示,线圈A 两端a 、b 从电源得到20V 的电压,如果此变压器的变压比为10,效率为99%,则线圈B 两端c 、d 得到的电压为 A .2.02V B .2V C .1.98V D .0V2. 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 .变压器一次绕组的输入功率由二次绕组的输出功率决定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. 铁心是变压器的磁路部分,铁心采用表面涂有绝缘漆或氧化膜的硅钢片叠装而成,是为了 A .增加磁阻减少磁通 B .减少磁阻增加磁通 C .减小涡流和磁滞损耗 D .减小体积减轻重量4. 用理想变压器给负载R 供电,在( )情况下,变压器的输入功率将增加A .减小负载电阻R 的阻值,其它条件不变B .增大一次绕组匝数N 1,其它条件不变C .减小二次绕组匝数N 2,其它条件不变D .把一次绕组两端电压U 1降低一些,其它条件不变 5. 一理想变压器的一次、二次绕组匝数比为4∶1,若在一次绕组上加u =1414sin100πtV 的交流电压,则在二次绕组的两端用交流电压表测得的电压是 A .250V B .353.5V C .200V D .500V6. 为了安全,机床上照明电灯用的电压是36V ,这个电压是把220V 的电压通过变压器降压后得到的,如果这台变压器给40W 的电灯供电(不考虑变压器的损失),则一次、二次绕组的电流之比是A .1∶1B .55∶9C .9∶55D .不确定7. 如图2所示,变压器的输入电压U 一定,两个二次绕组的匝数是N 2和N 3,当把电热器接a 、b 而c 、d 空载时,电流表读数是I 1;当把电热器接c 、d 而a 、b 空载时,电流表读数是I 2,则I 1∶I 2=A .N 2∶N 3B .N 3∶N 2C .22N ∶23N D .23N ∶22N 8. 降压变压器必须符合的条件是A .I 1<I 2B .I 1>I 2C .K <1D .N 1<N 2 9. 指出下列句子正确的是A .变压器可以改变交流电的电压B .变压器可以改变直流电的电压C .变压器可以改变交流电压、直流电压外,还能改变电流等D .变压器可以改变交流电压,也可以改变直流电压10. 变压器在电源电压一定的情况下运行时,当负载阻抗增加时,主磁通将 A .减小 B .不变 C .增加 D .不能确定11. 有一台变压器,原绕组的电阻为10Ω,其原边加220V 的交流电压时,原绕组的空载电流 A .等于22A B .小于22A C .大于22A D .都不对12. 如图3所示,连接在三相交流电路中的各电阻丝R 1、R 2、R 3、R 4的阻值相同,变压器的变比都是2:1的降压变压器,这些按消耗功率大小的顺序排列(由小到大)应为A .R 1、R 2、R 3、R 4B .R 4、R 3、R 2、R 1C .R 4、R 2、R 3、R 1D . R 3、R 1、R 4、R 2 13. 按照电工惯例,怎样确定变压器绕组感应电动势的正方向?A .任意确定B .感应电动势的正方向与磁通正方向符合右手螺旋定则C .按楞次定律确定D .按绕组的同名端确定14. 如果将额定电压为220V /36V 的变压器接入220V 的直流电源,则将发生什么现象 A .输出36V 的直流电压 B .输出电压低于36VC .输出36V 电压,原绕组过热D .没有电压输出,原绕组严重过热而烧坏15. 将50Hz ,220V /127V 的变压器,接到100Hz ,220V 的电源上,铁心中的磁能将如何变化 A .减小 B .增加 C .不变 D .不能确定16. 变压器的额定电流,是指它在额定情况下运行时,原、副边电流的 A .平均值 B .最大值 C .有效值 D .瞬时值17. 有一台380/36V 的变压器,在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错,当低压侧接上380V 的电源后,将发生什么现象?A .高压侧有380V 的电压输出B .高压侧没有电压输出,绕组严重过热C .高压侧有高压输出,绕组严重过热D .高压侧有高压,绕组无过热现象 18. 当单相变压器的二次电流增加时,变压器铁心中的主磁通将 A .增加 B .减小 C .不变 D .不确定19. 如图4所示,1、2和3、4分别为变压器初、次级绕组的端子,在1、2端加上一个较低的适合测量的交流电压,若电压表的读数分别为U 1、U 2、U 3且U 1+U 2=U 3,则A .1与3为同极性端B .1与4为同极性端C .2与4为同极性端D .1与2为同极性端 20. 某变压器的一次绕组的直流电阻为5Ω,额定电压为220/36V ,当把一次侧接入220V 交流电时,二次绕组的空载电流为A .等于7.2AB .大于7.2AC .小于7.2AD .等于021. 一台单相变压器的额定容量S N =50kV A ,额定电压为10kV /230V ,满载时次级端电压为220V ,则其额定电流I 1N 、I 2N 分别为A .5A 、227AB .227A 、5AC .5A 、217AD .217A 、5A22. 有一理想变压器,输入交流电压的最大值是196V ,有一负载接20V 的直流电源,消耗的功率为P ,将其接入此变压器的次级电路中,消耗的功率为4P ,则这个变压器的原、副绕组的匝数比是A .1:14B .14:1C .19.6:1D .10:123. 变压器在额定容量下使用时,其输出功率的大小决定于A .负载阻抗的大小B .负载的功率因数C .负载的联结形式D .都不对 24. 变压器的工作原理A .欧姆定律B .基尔霍夫定律C .电流的热效应D .电磁感应定律25. Y ,y 接法的三相变压器,若副边W 相绕组接反,则副边三个线电压之间的关系是 A .U VW =U W U =31U U V B .U VW =U W U =3U U VC .U VW =U U V =31 U W U D .U U V =U W U =31 U VW26. 三相变压器副绕组采用三角形接法时,如果一相接反,将产生什么后果 A .没有电压输出 B .输出电压升高 C .输出电压不对称 D .绕组烧坏27. 一台Y 、d 联接组别的三相变压器,若每相一次侧、二次侧绕组匝数比为34,则一次侧、二次侧额定电流之比是A .43 B .41 C .14 D .3428. 如图5所示,当开关S 断开瞬间,毫安表指针右偏(正偏),则这台变压器接入交流电源时,原、副边电压的相位关系是A .同相B .反相C .相差900D .不能确定 29. 一台100V A 、380/110/110V 的多绕组变压器,按图6所示联接通电后,将会出现什么现象? A .灯泡不亮,绕组烧坏 B .正常 C .灯丝烧断,绕组烧坏 D .灯泡亮,绕组烧坏 30. 电流互感器的一次侧匝数一般A .很多B .较多C .有几十匝D .有一匝到几匝 31. 电压互感器的二次侧在运行时绝对不允许 A .短路 B .开路 C .装设熔断器 D .接电压表 32. 电压互感器的二次侧电压一般规定为A .6.3VB .10VC .100VD .220V 33. 电流互感器的二次侧A .必须装熔断器B .绝对不能装熔断器C .不允许短路D .绝对不能装短路开关 34. 钳形电流表的优点是A .准确度高B .灵敏度高C .可以交、直流两用D .可以不切断电路测电流 35. 测量运行中的绕线式异步电动机的转子电流,可以用A .安培表B .互感器式钳形电流表C .检流计D .电磁系钳形电流表 36. 使用钳形电流表时,下列操作错误的是A .测量前先估计被测量的大小B .测量时导线放在钳口中心C .测量小电流时,允许将导线在钳口多绕几圈D .测量完毕,可将量程开关置于任意位置 37. 变压器副边负载增大时,原边电流A .增大B .减小C .不变D .无法确定38. 当单相变压器的二次电流增加时,变压器铁心中的主磁通将 A .增加 B .减小 C .不变 D .不确定39. 一台单相变压器N 1为600匝,N 2为150匝,若在次级N 2线圈上接上阻抗是8Ω的扬声器,在实现阻抗匹配时,与扬声器相接的变压器绕组的等效阻抗是 A .100Ω B .16Ω C .128Ω D .8Ω40. 某单相变压器有载时输出电压为220V ,电压变化率为4.35%,则该变压器二次绕组的额定电压是A .220VB .230VC .2202VD .380V 41. 直流法判定单相变压器同名端常用的电源和仪表是 A .交流电源、电压表 B .直流电源、欧姆表 C .交流电源、电流表 D .直流电源、电流表 42. 如图7所示,若U 3=U 1-U 2,则A .A 和a 为同名端B .X 和x 为同名端C .X 和a 为同名端D .A 和X 为同名端43. 变压器的电压变化率等于A .ΔU %=N N U U U 222-×100%B .ΔU %=222U U U N-×100%C .ΔU %=NU U 22×100% D .ΔU %=222U U U N -×100%44. 当变压器带电容性负载运行时,其电压变化率ΔU %A .大于零B .等于零C .小于零D .大于1 45. 变压器空载运行时,自电源输入的功率等于A .铜损耗B .铁损耗C .零D .铜损耗+铁损耗46. 在电压相等的情况下,将一直流电磁铁接到交流电源上,此时磁路中的磁通φ将 A .增大 B .减小 C .不变 D .不确定47. 如图8所示,变压器为理想变压器,其原、副绕组的匝数相同,L1、L2是两个相同的灯泡,当开关S 合上时将出现A .L1、L2都不变B .L1、L2立即亮C .L1、L2逐渐亮后并保持不变D .L1逐渐亮;L2由亮到变暗、再熄灭 48. 电力变压器相对而言,减小 比较重要。
1. 下列说法中正确的是( )a . 硅钢片具有高导磁率,可制造永久磁铁;b . 调压器(自耦变压器)既可调节交流电压,也可调节直流电压;c . 交流继电器铁心上有短路铜环,是为了防震;d . 直流电磁铁消耗的功率有铜损和铁损。
2. 变压器的容量S N 一定,其输出有功功率不仅取决于负载的______大小,还取决于负载的______高低。
3. 某信号源内阻为512Ω,若要使它向8Ω的喇叭输出最大功率,则输出变压器的变比K应为多大?4. 将直流继电器接在同样电压的交流电源上使用,结果( )a . 没有影响,照常工作;b . 电流过小,吸力不足,铁心发热;c . 电流过大,烧坏线圈。
5. 某变压器额定电压为220V/110V ,今电源电压为220V ,欲将其升高到440V ,可采用( )a . 将副绕组接到电源上,由原绕组输出;b . 将副绕组匝数增加到4倍;c . 将原绕组匝数减少为1/4。
6. 某电源变压器的容量为100V A ,额定电压为380V/220V 。
(1)若接一只220V ,40W 的白炽灯,则消耗铜损R Cu =2W ,铁损R Fe =3W ,试求副边电流和效率,输出视在功率占容量百分之几?(2)若接一只220V ,40W ,功率因数5.0cos =ϕ的日光灯(不计镇流器的功率损失),试求副边电流,铜损,和效率(铁损正比于电压),输出视在功率占容量百分之几?7. 有一空载变压器,原边加额定电压220V ,并测得原绕组电阻R 1=10Ω,试问原边电流是否等于22A ?8. 如果变压器原绕组的匝数增加一倍,而所加电压不变,试问励磁电流将有何变化?9. 有一台电压为220V/110V 的变压器,N 1=2000,N 2=1000。
有人想省些铜线,将匝数减为400和200,是否也可以?10. 变压器的额定电压为220V/110V ,如果不慎将低压绕组接到220V 电源上,试问励磁电流有何变化?后果如何?11. 交流电磁铁在吸合过程中气隙减小,试问磁路磁组、线圈电感、线圈电流以及铁中心磁通的最大值将作何变化(增大、减小、不变或近于不变)?12. 有一线圈,其匝数N =1000,绕在由铸钢制成的闭合铁心上,铁心的截面积S Fe =20cm 2,铁心的平均长度l Fe =50cm 。
第3章 磁路和变压器习题解答习题A 选择题3-1磁感应强度单位是( )。
AA.特[斯拉](T)B.韦[伯](Wb)C.伏秒(V·s)3-2磁性物质的磁导率不是常数,因此( )。
CA.Φ与I 成正比B.Φ与B 不成正比C. B 与H 不成正比3-3在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则电流I( )。
BA.增大B.减小C.不变3-4在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则磁通( )。
AA.增大B.减小 C .不变3-5在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则电感L( )。
AA.增大B.减小C.不变3-6在直流空心线圈置入铁心后,如在同一电压作用下,则功率P( )。
BA.增大B.减小C.不变3-7 铁心线圈中的铁心到达磁饱和时,则线圈电感L( )。
BA. 增大B.减小C.不变3-8在交流铁心线圈中,如将铁心截面积减小,其它条件不变,则磁动势( ) 。
AA.增大B.减小C.不变3-9交流铁心线圈的匝数固定,当电源频率不变时,则铁心中主磁通的最大值基本上决定于( )。
CA.磁路结构B.线圈阻抗C.电源电压3-10为了减小涡流损耗,交流铁心线圈中的铁心由钢片( )叠成。
CA. 垂直磁场方向B.任意C. 顺磁场方向3-11 当变压器的负载增加后,则( )。
AA.一次侧电流1I 和二次侧电流2I 同时增大B.二次侧负载电流2I 增大, 一次侧电流1I 保持不变C.铁芯中磁通m Φ增大3-12 50Hz 的变压器用于30Hz 是,则( )。
CA.一次侧电压1U 降低B.m Φ近于不变C.可能烧坏绕组3-13 一台10/0.4Kv,Δ/Y 连结的三相变压器的变比是( )。
BA.25B.43.3C.14.433-14变压器额定容量的单位是( )。
BA.kVarB. kV·AC. kWB 基本题电工与电子技术2 3-15有一交流铁心线圈,接在f=50Hz 的正弦电源上,在铁心得到磁通的最大值3104−×=Φm Wb。
变压器测试题(含答案)1.(2011年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是( )A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析:选BD.对理想变压器,B选项认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;D选项可以认为忽略热损耗,故输入功率等于输出功率.2.(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则( )A.副线圈中电流增大B.副线圈输出的电功率减小.原线圈中电流不变D.原线圈输入的电功率增大解析:选AD.由于U1、U2不变,负载增加,用电器的总电阻减小,由I2=U2R知I2增大,A对错.由P=UI解得P2=U2I2,所以P2增大,P1增大,B错D对.3.如图5-4-9所示为理想变压器.原线圈的匝数为1000匝,两个副线圈n2=50匝,n3=100 匝,L1是“6 V 2 ”的小灯泡.L2是“12 V 4 ”的小灯泡,当n1接上交变电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为( ) 图5-4-9A.160 AB.130 A.120 A D.110 A解析:选.P出=2 +4 =6 ,由P入=P出,得I1U1=6 ,又U1U2=n1n2,所以U1=n1n2U2=100050×6 V=120 V,所以I1=6120 A=120 A.故正确答案为.4.如图5-4-10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,输电线的等效电阻为R.开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是( ) 图5-4-10A.副线圈两端、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.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大解析:选BD.由于输入电压不变,所以当S接通时,理想变压器副线圈、N两端输出电压不变.并联灯泡L2,总电阻变小,由欧姆定律知,流过R的电流增大,电阻上的电压UR=IR增大.副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2得,I2增大,原线圈输入电流I1也增大.UN 不变,UR变大,所以UL1变小,流过灯泡L1的电流减小.5.如图5-4-11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1.80×104 V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 A`时,熔丝就熔断.图5-4-11(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10 A时,变压器的输入功率是多大?解析:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有U1I1=U2I2,当I2=12 A时,I1即为熔断电流,代入数据得I1=0.98 A.(2)设副线圈中的电流为I′2=10 A时,变压器的输入功率为P1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P1=I′2U2,代入数据,得P1=180 .答案:(1)0.98 A (2)180一、选择题1.对理想变压器可作出的判断是( )A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗B.低压线圈匝数少、电流小、导线细.高压线圈匝数多、电流大、导线细D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗解析:选D.由变压规律U1U2=n1n2高压线圈匝数多,由变流规律I1I2=n2n1,匝数多的电流小,导线细;匝数少的电流大,导线粗,故选D.2.一台理想变压器的副线圈有100 匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )A.10 b/s B.14.1 b/s.0.14 b/s D.28.2 b/s解析:选.由E=n•ΔΦΔt知ΔΦΔt=1nE=1100×102 b/s=0.14 b/s.3.(2010年高考重庆卷)一输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈.如图5-4-12所示,然后将原线圈接到220 V交流电上,测得新绕线圈的端电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( ) 图5-4-12A.1100,360 B.1100,180.2200,180 D.2200,360解析:选B.对新绕线圈的理想变压器,根据变压比公式得n1=n3U1U3=5×2201=1100,同理,变压器烧坏前,n2=n1U2U1=1100×36220=180,B正确.4.如图5-4-13所示,N和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨,N、Q接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件,导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(IR、I均为有效值)( )图5-4-13A.若ab棒匀速运动,则IR ≠ 0,I=0B.若ab棒匀速运动,则IR=0,I=0.若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动,则IR ≠ 0,I ≠ 0D.若ab棒做匀加速运动,则IR ≠ 0,I=0解析:选BD.ab匀速切割时产生恒定电动势,原线圈中有稳恒电流,副线圈不产生电磁感应现象,故副线圈电流为零,A错,B正确;若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动,原线圈中产生周期性变化的电流,副线圈产生电磁感应现象,副线圈电流不为零,电容器进行充放电,故正确;当ab匀加速运动时,产生的电动势均匀增加,原线圈中电流均匀增加,产生的磁场均匀增强,副线圈中产生稳定的感应电动势,副线圈两端电压不变,因而电容器不会充放电.故D选项也5.(2011年湛江市模拟)如图5-4-14所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接入“220 V,60 ”灯泡一只,且灯泡正常发光.则( ) 图5-4-14A.电流表的示数为32220AB.电输出功率为1200.电流表的示数为3220 AD.原线圈两端电压为11 V解析:选.副线圈电压U2=220 V,电流I2=PU2=311 A,则原线圈两端电压U1=201×U2=4 400 V,电流I1=120×I2=3220 A,所以电流表示数为3220 A,选项A、D错误,正确.电输出功率为60 ,选项B错误.6.(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图5-4-15所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则( )图5-4-15A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小解析:选B.保持Q的位置不动,副线圈匝数不变,由U1U2=n1n2知U2不变,当P向上滑动时,由I2=U2R0+R 知I2减小,故电流表的读数变小,B正确,A错误;保持P 的位置不动,将Q向上滑动时,副线圈的匝数增多,由U1U2=n1n2知,U2增大,由I2=U2R+R0知I2增大,故I1增大,正确,D错误.7.(2011年芜湖高二检测)如图5-4-16,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电电压U1分别为( )图5-4-16A.1∶2 2U B.1∶2 4U.2∶1 4U D.2∶1 2U解析:选.设灯泡正常发光时的电流为I,则I1=I,I2=2I.由n1n2=I2I1得n1n2=21.由U1′U2=n1n2得U1′=n1n2U2=2U.故U1=4U,正确.8.如图5-4-17甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是( )图5-4-17A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3<n4.甲图中的电表是电压表,输出端不可以短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可以断路解析:选BD.甲图中原线圈并联在电路中,应为电压互感器,为降压变压器,n1>n2,甲图中的电表为电压表;乙图中原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,n3<n4,乙图中电表为电流表,故选项B、、D正确.9.(2009年高考四川卷)如图5-4-18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,为电容器.已知通过R1的正弦式交流电如图乙所示,则( ) 图5-4-18A.交流电的频率为0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为2002 V.电阻R2的电功率约为6.67D.通过R3的电流始终为零解析:选.由图象可知该交流电的周期为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,所以变压器原线圈电压的最大值为20×10 V=200 V,B错误;R2的功率P2=U2R2=202302=6.67 ,正确;因为电容器可以通过交流电,所以电阻R3中的电流不是始终为零,D错误.二、非选择题10.如图5-4-19所示,自耦变压器输入端A、B接交流电,其电压有效值UAB=100 V,R0=40 Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,、D两端电压的有效值UD为________V,通过电阻R0的电流有效值为________A.图5-4-19解析:当滑片处于线圈中点时由变压比公式得,UD=2UAB=200 V,通过R0的电流I=UD/R0=5 A.答案:200 511.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”.图5-4-20如图5-4-20是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值为220 V的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为0.5 ,已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?解析:电网两极间电场可看做匀强电场U=Ed由题意,空气被击穿时E=6220 V/由理想变压器电压关系U1U=n1n2由峰值与有效值关系U1=2U1由以上各式:得n1n2=110.所以次、初级线圈匝数比不得超过10∶1.答案:10∶112.如图5-4-21所示理想变压器输入的交流电压U1=220 V,有两组副线圈,其中n2=36匝,标有“6 V 9 ”、“12 V 12 ”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:图5-4-21(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;(2)原线圈中电流I1.解析:(1)由于两灯泡均正常发光,所以有U2=6 V,U3=12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系,由U1U2=n1n2,U2U3=n2n3得n1=U1U2n2=2206×36=1320(匝),n3=U3U2n2=126×36=72(匝).(2)由于P入=P出,P出=P2+P3,所以P入=P2+P3,即I1U1=P2+P3,则I1=P2+P3U1=9+12220A≈0.095 A.答案:(1)1320匝72匝(2)0.095 A精品文档11/ 11。
第十三章磁路和铁心线圈电路一、环形螺管线圈的外直径为32.5cm,内直径为27.5cm,匝数为1500匝,电流为0.45A。
试求在媒质为空气和铁(设其µt=1000)两种情况下线圈内部的磁通。
二、已知磁路如图13—24所示,图中尺寸单位均为mm,材料为铸铁,如果气隙中的磁通为16×10-4Wb,求线圈匝数为1500匝时的电流。
三、图13-25所示磁路全部由D21硅钢片叠成,叠厚度为40mm,图中尺寸单位均为mm,铁心左右两柱上各绕有一个线圈,匝数分别为N1=600匝,求:(1)当电流I1=3A,I2=0A时,磁路中的磁通。
(2)I1=I2=3A,两线圈的磁动势方向一致时磁路中的磁通。
(3)I1=I2=3A,但两线圈的磁动势方向相反时磁路中的磁通。
四、图13-26所示有分支磁路由D21硅钢片叠成,空气隙长度l01=l02=l03=1mm,图中尺寸单位均为mm,如要在铁心的中间铸内产生1×10-3Wb的磁通,试求所需磁动势;若线圈匝数为1320匝,求励磁电流I。
五、图13-27所示分支磁路中,铁心①有铸钢制成,铁心②由D21硅钢片叠成,空气隙长度l01=l02=l03=1mm,尺寸单位均为mm,要使铁心②的每个边柱上有4. 8×10-4Wb的磁通,求400匝线圈中的励磁电流。
六、一个铁心线圈接到US=100V的工频正弦电压源时,铁心中磁通最大值Φm=2. 25×10-3Wb,试求线圈的匝数。
如将该线圈改接到Us=150V的工频正弦电压源,要保持ΦM不变,试问线圈匝数应该为多少?七、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I2R在下列几种情况下将如何变化:(1)直流励磁——铁心截面积加倍,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——线圈匝数加倍,线圈的电阻及电源电压保持不变;(4)交流励磁——同(3);(5)交流励磁——电流频率减半,电源电压的大小保持不变;(6)交流励磁——频率和电源电压的大小减半。
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/k
B 0
C kU 1
D ∞
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( )。
A 电压
B 电流
C 阻抗
D 频率
6、一般供电变压器的效率为( )。
A 80%
B 85%
C 95%
D 70%
7、一台理想变压器N 1=1500匝,N 2=300匝,U 1=220V ,二次绕组上有一电阻为88Ω的电灯,则一次绕组的电流为( )。
A 0.5A
B 0.1A
C 0.01A
D 0.2A
8、一降压变压器,输入电压的最大值为220V ,另有一负载R ,当它接到22V 的电源上,消耗的功率为P ,若将它接在此变压器的二次电路上,消耗的功率为
4
1P ,则此变压器的k 为( )。
A 10:1
B 1:10
C 1:20
D 20:1
9、通常规定电流、电压互感器二次侧电流、电压的标准值为( )。
A 1A 100V
B 2A 100V
C 5A 100V
D 2A 50V
10、钳形电流表属于( )联结的方法。
A 三相电力变压器
B 自耦变压器
C 电压互感器
D 电流互感器
三、判断题(每题1分,共10分)
1、一个线圈的磁通势大小与其中的电流成正比。
( )
2、磁路欧姆定律适用于铁心的任何工作状态。
( )
3、变压器的铁心用硅钢片叠压制作是为了增加强度。
( )
4、因为变压器一次、二次绕组之间没有导线连接,所以一次、二次绕组电路是独立的,相互之间无任何联系。
( )
5、同一台变压器中,匝数少、线径粗的是低压绕组,匝数多、线径细的是高压绕组。
( )
6、将三个单相变压器适当组合,就可以具有三相变压器的功能。
( )
7、自耦变压器一次、二次绕组之间不仅有磁的联系,还有电的联系。
( )
8、根据自耦变压器结构可知,其始终只能作为降压变压器使用。
()
9、电压互感器实质是降压变压器,其变压比k>1。
()
10、钳形电流表的一次绕组的匝数为1。
()
四、综合应用(共30分)
1、涡流是怎样形成的?怎样有效减小涡流?
2、理想变压器一次、二次的匝数比为55:9,一次绕组接入u=311sin100πtV的交流电源上,求:(1)变压器的输入电压,输出电压;(2)当二次绕组接60Ω的电灯一盏时,变压器的输入功率、输入电流为多少?
3、在220V的交流电路中,接入一个变压器,它的初级线圈是500匝,次级线圈是100匝,次级电路接一个阻值是11Ω的电阻负载。
如果变压器的效率是80%,求:(1)变压器的损耗功率;(2)初级线圈中的电流。
4、一理想变压器有一个原线圈,它们的匝数比为N1:N2:N3=10:1:2,加在原线圈上的电压为220V,两个副线圈中的电流分别是2A和0.4A,求通过原线圈中的电流。