第六章磁路与变压器答案

第六章磁路与变压器参考答案班级姓名学号1．试分析在下列情况下交流铁心线圈中的磁感应强度和线圈中的电流将如何变化？（设交流铁心线圈工作在磁化曲线的线性区）。⑴电源电压大小不变，绕组匝数增加；⑵电源电压大小不变，频率减小；⑶电源电压大小不变，铁心截面减小；⑷电源电压增大，其它不变。解：根据SBSlRRINfNUmm44.4⑴此时Φ减小，使得I减小、B减小；⑵此时Φ增大，使得I增大、B增大；⑶此时Φ不变，但磁阻Rm增大，使得I增大、B增大；⑷此时Φ增大，使得I增大、B增大。2．有一闭合铁心线圈，试分析在下列情况下铁心中的磁感应强度、线圈中的电流以及铜损的变化情况，设下列情况下铁心工作在磁化曲线的线性区，并忽略铁心中的铁损。⑴直流励磁：铁心截面积增大一倍，线圈中的电阻、匝数以及电源电压保持不变；⑵交流励磁：铁心截面积增大一倍，线圈中的电阻、匝数以及电源电压保持不变；⑶直流励磁：线圈匝数增加一倍，线圈中的电阻和电源电压保持不变；⑷交流励磁：线圈匝数增加一倍，线圈中的电阻和电源电压保持不变；⑸交流励磁：电流频率减半，电源电压保持不变；⑹交流励磁：电流频率和电源电压均减半。解：⑴直流励磁：根据直流铁心线圈的伏安特性RUI/，由于线圈的电阻和电源电压不变，故励磁电流I不变；又根据铜损RIPcu2，由于线圈的电阻不变且电流不变，故铜损Pcu不变；又因为lSNISlNIRmNI，而lNISB，所以磁感应强度Bm不变。⑵交流励磁：根据SfNBfNUmm44.444.4，由此可见磁感应强度Bm将减半；又因为铁心工作点在线性区，所以/mmBH，所以磁场强度H减半，又HlNI，故励磁电流I减半，所以铜损RIPcu2为原来的1/4。⑶直流励磁：根据直流铁心线圈的伏安特性RUI/，由于线圈的电阻和电源电压不变，故励磁电流I不变；又根据铜损RIPcu2，由于线圈的电阻不变且电流不变，故铜损Pcu不变；又因为lSNISlNIRmNI，而lNISB，所以磁感应强度Bm增加一倍。⑷交流励磁：根据SfNBfNUmm44.444.4，由此可见磁感应强度Bm将减半；，又HlNI，故励磁电流I减为原来的1/4，所以铜损RIPcu2为原来的1/16。⑸交流励磁：根据SfNBfNUmm44.444.4，由此可见磁感应强度Bm将增加一倍；，又HlNI，故励磁电流I将增加一倍，所以铜损RIPcu2为原来的4倍。⑹交流励磁：根据mfNU44.4可知，铁心中的磁感应强度Bm不变，线圈的励磁电流和铜损均不变。3．一台容量SN=20kVA的照明变压器，电压为6600/220V，问它能够供应220V、40W的白炽灯多少盏？能供应cosφ=0.5、电压220V、功率40W的日光灯多少盏？（白炽灯的功率因数为1）解：依据：cosUIP所以有：5004010203＝＝白N只250405.010203＝＝白N盏4．某变压器的绕组如图所示，其额定容量SN=100VA，原边额定电压U1N=220V，副边两个绕组的电压分别为36V和24V。⑴已知36V绕组的负载为40VA，求三个绕组的额定电流各是多少？⑵若某负载的额定电压是60V，副边绕组怎样联接才能满足要求？解：⑴455.022010011NNNUSIA；11.13640363636VVVUSIA；5.22440100242424VVVUSIA；⑵将副绕组4、6（或3、5）连接起来，3、5（或4、6）两端接负载即可。5．有一台电源变压器，初级绕组匝数为550匝，接220V电压。次级绕组有两个：一个为36V，接4Ω电阻性负载；另一个为12V，接2Ω电阻性负载。试求两绕组的匝数以及变压器初级绕组的电流。解：由2121NNUU可知，90550220361122NUUN匝同理：30550220121133NUUN匝二次侧两个绕组的电流分别为9436222LLRUIA6212333LLRUIA按照磁动势平衡方程式332211NININI有：8.15503065509091331221NNINNIILLA6．某收音机的输出变压器，一次绕组的匝数为230，二次绕组的匝数为80，原配接8的扬声器，现改用4的扬声器，问二次侧绕组的匝数应改为多少匝？解：根据变压器变换阻抗的功能LLRNNRNN221221)()(则：57848022LLRRNN匝二次侧绕组应改为57匝。