电工学唐介课后答案第5章习题
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电工学(第七版上)电工技术课后答案(秦曾煌)编(最全)
目录第1章电路的基本概念与定律3第1.5节电源有载工作、开路与短路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.1题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3第1.5.3题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第1.5.6题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.8题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第1.5.11题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7第1.5.12题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8第1.6节基尔霍夫定律. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.6.2题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9第1.7节电路中电位的概念及计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10第1.7.4题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101List of Figures1 习题1.5.1图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 习题1.5.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 习题1.5.8图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 习题1.5.11图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 习题1.5.12图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 习题1.6.2图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 习题1.7.4图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
技校电工基础习题及答案(第五章--单相交流电路)
当电源频率变为100 Hz时: I= = =0.7(A) QL=ULI=220×0.7=154(var)
答：略。
4．把电感为10 mH的线圈接到u=141sin (314t- )V的电源上。试求：(1)线圈中电流的有效值；(2)写出电流瞬时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。
答：手电钻的电源是单相交流电，它用了一根相线，一根零线，一根地线。相线和零线构成用电回路，保障手电钻的正常工作。地线为保护接地，保障用电安全。
2．某用户将电冰箱的三芯插头接粗脚的导线与一根接细脚的导线连接起来，通电后，发现冰箱带电，这是为什么？
答：三芯插头粗脚为接地脚，若与相线相接，则送电后，若插座有接地线，则直接短路；若插座没有地线，则冰箱外壳直接带有220V电压；若和零线相连，则冰箱送电后，通过用电器使冰箱外壳带电。
3．我国动力和照明用电的标准频率为50Hz，习惯上称为工频，其周期是0.02s，角频率是314rad/s。
4．正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、频率（周期、角频率）和初相角。
5．有效值与最大值之间的关系为 ，有效值与平均值之间的关系为有效值=1.11平均值。在交流电路中通常用有效值进行计算。
6．已知一正弦交流电流i=sin (314t- )A，则该交流电的最大值为1A，有效值为 A，频率为50HZ，周期为0.02S，初相位为- 。
答：因为纯电感的瞬时电流和电压相位相差90°，所以u/i≠XL。
2．已知一个电感线圈通过50 Hz的电流时，其感抗为10Ω，电压和电流的相位差为900。试问：当频率升高至500 Hz时，其感抗是多少？电压与电流的相位差又是多少？
解：XL=ωL L= 时XL=2πfL=2π×500×1/10π=100(Ω)
答：略。
4．把电感为10 mH的线圈接到u=141sin (314t- )V的电源上。试求：(1)线圈中电流的有效值；(2)写出电流瞬时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。
答：手电钻的电源是单相交流电，它用了一根相线，一根零线，一根地线。相线和零线构成用电回路，保障手电钻的正常工作。地线为保护接地，保障用电安全。
2．某用户将电冰箱的三芯插头接粗脚的导线与一根接细脚的导线连接起来，通电后，发现冰箱带电，这是为什么？
答：三芯插头粗脚为接地脚，若与相线相接，则送电后，若插座有接地线，则直接短路；若插座没有地线，则冰箱外壳直接带有220V电压；若和零线相连，则冰箱送电后，通过用电器使冰箱外壳带电。
3．我国动力和照明用电的标准频率为50Hz，习惯上称为工频，其周期是0.02s，角频率是314rad/s。
4．正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、频率（周期、角频率）和初相角。
5．有效值与最大值之间的关系为 ，有效值与平均值之间的关系为有效值=1.11平均值。在交流电路中通常用有效值进行计算。
6．已知一正弦交流电流i=sin (314t- )A，则该交流电的最大值为1A，有效值为 A，频率为50HZ，周期为0.02S，初相位为- 。
答：因为纯电感的瞬时电流和电压相位相差90°，所以u/i≠XL。
2．已知一个电感线圈通过50 Hz的电流时，其感抗为10Ω，电压和电流的相位差为900。试问：当频率升高至500 Hz时，其感抗是多少？电压与电流的相位差又是多少？
解：XL=ωL L= 时XL=2πfL=2π×500×1/10π=100(Ω)
电工学 唐介 第5章 思考题及习题 解答 答案
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第5章 变 压 器
5.2 (3) 两个匝数相同（N1= N2 ）的铁心线圈分别接 到电压相等（U1= U2）而频率不同（f1＞f2）的两个交流电 源上时，试分析两个线圈中的主磁通Φ1m 和Φ2m 的相对大 小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。
5.4 (1) 在求变压器的电压比时，为什么一般都用空 载时一、二次绕组电压之比来计算？
空载时： U1≈E1，E2 = U20 = U2N ，而负载时： U1≈E1， E2≈U2 ，显然用空载时一、二次绕组电压之比来计算电 压比精确度较高。
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第5章 变 压 器
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (3) 满载时变压器的电流等于额定电流，这是的 二次侧电压是否也等于额定电压？
5.4 (4) 阻抗变换的公式即式（5.4.11）是在忽略什么 因素的条件下得到的？
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第5章 变 压 器
5.2 (1) 额定电压一定的交流铁心线圈能否施加大小 相同的直流电压？
【答】 如果给交流铁心线圈施加了与交流电压大小 相等的直流电压会把线圈烧毁。这是因为交流铁心线圈 上施加的交流电压绝大部分被感应电动势所平衡 （U≈E），漏阻抗上的电压很小，因而励磁电流很小。 如果是施加同样大小的直流电压，由于线圈中没有感应 电动势与之平衡，全部电压降落在线圈本身的电阻上， 该电阻值是很小的，因此将会产生很大的直流励磁电 流，使线圈烧毁。如果系统有过流保护装置，此时保护 装置将动作跳闸。
第5章 变 压 器
5.2 (3) 两个匝数相同（N1= N2 ）的铁心线圈分别接 到电压相等（U1= U2）而频率不同（f1＞f2）的两个交流电 源上时，试分析两个线圈中的主磁通Φ1m 和Φ2m 的相对大 小（分析时可忽略线圈的漏阻抗）。
5.4 (1) 在求变压器的电压比时，为什么一般都用空 载时一、二次绕组电压之比来计算？
空载时： U1≈E1，E2 = U20 = U2N ，而负载时： U1≈E1， E2≈U2 ，显然用空载时一、二次绕组电压之比来计算电 压比精确度较高。
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第5章 变 压 器
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (2) 为什么说变压器一、二次绕组电流与匝数成 反比，只有在满载和接近满载时才成立？空载时为什么 不成立？
5.4 (3) 满载时变压器的电流等于额定电流，这是的 二次侧电压是否也等于额定电压？
5.4 (4) 阻抗变换的公式即式（5.4.11）是在忽略什么 因素的条件下得到的？
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第5章 变 压 器
5.2 (1) 额定电压一定的交流铁心线圈能否施加大小 相同的直流电压？
【答】 如果给交流铁心线圈施加了与交流电压大小 相等的直流电压会把线圈烧毁。这是因为交流铁心线圈 上施加的交流电压绝大部分被感应电动势所平衡 （U≈E），漏阻抗上的电压很小，因而励磁电流很小。 如果是施加同样大小的直流电压，由于线圈中没有感应 电动势与之平衡，全部电压降落在线圈本身的电阻上， 该电阻值是很小的，因此将会产生很大的直流励磁电 流，使线圈烧毁。如果系统有过流保护装置，此时保护 装置将动作跳闸。
电工学唐介课后答案习题课件
电工学唐介课后答 案习题课件
contents
目录
• 电工学基础知识 • 直流电路分析 • 交流电路分析 • 电机与变压器 • 电工测量与安全用电
01
CATALOGUE
电工学基础知识
电荷与电场
电荷的性质
电荷是物质的一种基本属性，分 为正电荷和负电荷两种。电荷具 有守恒性，即在一个封闭系统中 ，正负电荷的代数和保持不变。
安全用电常识
总结词
了解触电的危害和原因，掌握触电的预防和急救方法。
详细描述
触电是电气工程中常见的危害之一，它会对人体造成严重的伤害甚至危及生命。为了减 少触电事故的发生，需要采取一系列的预防措施，如不接触带电体、使用绝缘材料等。 同时，还需要掌握触电的急救方法，如切断电源、进行人工呼吸等。在触电事故发生时
有功功率和无功功率
有功功率是指电路中实际消耗的功率，用于做功；无功功率是指 电路中交换的功率，用于维持电路中的磁场和电场。
功率因数
功率因数是衡量交流电路效率的一个重要参数，表示有功功率与视 在功率的比值。
效率
效率是指电路中输出功率与输入功率的比值，用于衡量电路的性能 和能源利用效率。
04
CATALOGUE
变压器的原理与特性
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。当变压器一次侧绕组通电后，产生磁场，该磁场在二次侧 绕组中产生感应电动势，从而实现电压的变换。
变压器的特性
变压器的特性主要包括电压变换特性、电流变换特性和阻抗变换特性。电压变换特性描述了变压器输出电压与输 入电压之间的关系；电流变换特性描述了变压器输出电流与输入电流之间的关系；阻抗变换特性则描述了变压器 输入阻抗和输出阻抗之间的关系。
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• 电工学基础知识 • 直流电路分析 • 交流电路分析 • 电机与变压器 • 电工测量与安全用电
01
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电工学基础知识
电荷与电场
电荷的性质
电荷是物质的一种基本属性，分 为正电荷和负电荷两种。电荷具 有守恒性，即在一个封闭系统中 ，正负电荷的代数和保持不变。
安全用电常识
总结词
了解触电的危害和原因，掌握触电的预防和急救方法。
详细描述
触电是电气工程中常见的危害之一，它会对人体造成严重的伤害甚至危及生命。为了减 少触电事故的发生，需要采取一系列的预防措施，如不接触带电体、使用绝缘材料等。 同时，还需要掌握触电的急救方法，如切断电源、进行人工呼吸等。在触电事故发生时
有功功率和无功功率
有功功率是指电路中实际消耗的功率，用于做功；无功功率是指 电路中交换的功率，用于维持电路中的磁场和电场。
功率因数
功率因数是衡量交流电路效率的一个重要参数，表示有功功率与视 在功率的比值。
效率
效率是指电路中输出功率与输入功率的比值，用于衡量电路的性能 和能源利用效率。
04
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变压器的原理与特性
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。当变压器一次侧绕组通电后，产生磁场，该磁场在二次侧 绕组中产生感应电动势，从而实现电压的变换。
变压器的特性
变压器的特性主要包括电压变换特性、电流变换特性和阻抗变换特性。电压变换特性描述了变压器输出电压与输 入电压之间的关系；电流变换特性描述了变压器输出电流与输入电流之间的关系；阻抗变换特性则描述了变压器 输入阻抗和输出阻抗之间的关系。
电工学(少学时)唐介习题答案
R1
R3
R2
_
UeS + +
R0 _ I
_
UOC +
US
将待求支路提出， 有源二端网络 的除源等效电 剩下一有源二端 阻 RO为 5 。 网络，其开路电 压 UOC 为 21 V。
返回练习题集
用等效电压源 代替有源二端 网络，电流 I 为 6.2 A 。
上一题 下一题
R1
R3
1 2 R4 1
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1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， R1 IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3 ＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
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1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
R1 S I + U _ IS
+ US _
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时， U＝14 V
左恒流源的功率 P1＝40 W，起电源作用； 右恒流源的功率 P2＝3 W，起负载作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ + _
R3
R2
_
UeS + +
R0 _ I
_
UOC +
US
将待求支路提出， 有源二端网络 的除源等效电 剩下一有源二端 阻 RO为 5 。 网络，其开路电 压 UOC 为 21 V。
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用等效电压源 代替有源二端 网络，电流 I 为 6.2 A 。
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R1
R3
1 2 R4 1
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1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， R1 IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3 ＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
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1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
R1 S I + U _ IS
+ US _
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时， U＝14 V
左恒流源的功率 P1＝40 W，起电源作用； 右恒流源的功率 P2＝3 W，起负载作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ + _
电工学(少学时)唐介习题答案
S 闭合时， I ＝3.5 A
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5
1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。 [解]
I1 + I3 40 V 2 _
I2 + 10 V _
设 2 电阻上电流为 I3， 如图。
该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以 I3 = (10／2) A = 5 A 。 右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际方 向符合电源关联参考方向，故起电源作用； 右恒压源的功率P2＝10 W，由于其电压和电流的实际方向 符合负载关联参考方向，故起负载作用。
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1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
R1 S I + U _ IS
+ US _
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时， U＝14 V
1.9.2 用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两 端的电压。
2 6V
+ US1 R2 _
IS 3 A
[解]
R1 + US _ R3 + UOC _ R1 R3 + UeS _ R2 R4 R0 _ + IS
R2
R4
UI
将待求支路提 出，剩下一有 源二端网络， 其开路电压 UOC 为 1 V。
电工学少学时(唐介版)--第5章变压器分解
第5章 变 压 器
5.5 三相变压器
一、三相变压器的种类
1. 三相组式变压器
U1
u1 V1
v1 W1
w1
U2
u2 V2
v2 W2
w2
特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。
电工电子教学部
第5章 变 压 器
2. 三相心式变压器
U1
V1
W1
U2
V2
W2
u1
v1
w1
u2
v2
w2
特点：三相之间既有电的联系，又有磁的联系。
电工电子教学部
第5章 变 压 器
磁滞损耗 Ph 涡流损耗 Pe 铁损耗使铁心发热。 减小铁损耗的方法 ① 使用软磁材料减小Ph ； ② 增大铁心的电阻率， 减小涡流及其损耗 ； ③用很薄的硅钢片叠成铁心， 减小涡流及其损耗 。
Φ
(a) Φ
(b)
电工电子教学部
第5章 变 压 器
2. 电磁吸力
(1) 变化 → f 变化
单位：特斯拉 (T)，1 T = 1 Wb/m2 。
电工电子教学部
第5章 变 压 器
3. 磁场强度 H
H 是进行磁场计算引进的辅助物理量。
H 是一个矢量，其方向 B 与相同。
I1 I2 φ
HdlI
H 与 B 的区别：
I3 dl
(1) H ∝I，与介质的性质无关。
(2) B 与电流的大小和介质的性质均有关。
2. 电磁吸力
衔铁吸合后→磁阻 I 不变 → f
电工电子教学部
第5章 变 压 器
二、交流电磁铁
1. 交流铁心线圈电路
u → i →Ni → →e
=－N
电工学(少学时)唐介主编课后习题答案
U
_
+
U _ I
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时， U＝14 V S 闭合时， I ＝3.5 A
1.6.3 求图示电路中通过恒压源的电流 I1、I2 及其功率，并说明是起电源作用还是起 负载作用。
I3
[解] 设 2 电阻上电流为 I3， 如图。 该电阻与 10 V 恒压源并联，故其上电压为 10 V，所以
b4
S
k
8V
R
3V S
c
－6 V
c
2 k
4V
b
（b ）
[解] 对电路（b），因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电 流，故改变 R 不会影响虚线部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影 响其电压。R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。
US
IS
+
_
R
R
任
1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。求开关 S 断开时开关两端的 电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I（在图中注明所选的参考方向）。
+
_
US
R2
S
R1 IS
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高，料术课中并3试、中件资且卷管包中料拒试路含调试绝验敷线试卷动方设槽技作案技、术，以术管来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内 故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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第5章 变 压 器
练 习 题
5.4.1 收音机中的变压器，一次绕组为 1 200 匝，接在 220 V 交流电源上后，得到 5 V、6.3 V 和 350 V三种输出 电压。求三个二次绕组的匝数。 ……
5.4.2 已知变压器的二次绕组有 400 匝，一次绕组和二次 绕组的额定电压为 220/55 V。求一次绕组的匝数。 5.4.3 已知某单相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 6 600/230 V，空载电流为额定电流的3%，铁损耗为 500 W， 满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为 0.85 的负载供电时，满 载时的二次侧电压为 220 V。求：(1) 一、二次绕组的额定 电流；(2)空载时的功率因数；(3)电压变化率； (4)满载时的效率。
【解】本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。 3 SN 50 × 10 (1) I1N = = A = 7.58 A U1N 6600 3 SN 50 × 10 I2N = = A = 217.4 A U2N 230 (2) I0 = 3% I1N = 0.03×7.58 A = 0.23 A 空载时，二次绕组没有铜损耗，一次绕组的铜损耗 只有满载时一次绕组铜损耗的 0.032 = 0.0009，故空载时的
图 5.01 练习题 5.7.1的电路
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第5章 变 压 器
练习题解答
5.4.1 收音机中的变压器，一次绕组为 1 200 匝，接 在220 V 交流电源上后，得到 5 V、6.3 V 和 350 V 三种输 出电压。求三个二次绕组的匝数。
【解】 U21 5 ×1200 ≈ 27 N21 = N = U1 1 220 U22 6.3 ×1200 ≈ 34 N22 = N1 = U1 220 U23 350 ×1200 ≈ 1 909 N23 = N = U1 1 220
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第5章 变 压 器
5.4.4 某单相变压器容量为 10 kV· A，额定电压为 3 300/220 V。如果向 220 V、60 W的白炽灯供电，白炽灯能 装多少盏？如果向 220 V、40 W、功率因数为 0.5 的日光灯 供电，日光灯能装多少盏？
5.4.5 某50 kV· A、 6 600/220 V 单相变压器，若忽略电 压变化率和空载电流。求：(1) 负载是 220 V、40 W、功率 因数为 0.5 的 440 盏日光灯时，变压器一、二次绕组的电流 是多少？(2) 上述负载是否已使变压器满载？若未满载，还 能接入多少盏 220 V、40 W、功率因数为 1 的白炽灯？
5.4.6 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 Ω 的扬声器，现改用 4 Ω 的扬声器，问二次绕组的匝数应改为多少？ຫໍສະໝຸດ 返 回上一页下一页
第5章 变 压 器
5.4.7 电阻值为 8 Ω 的扬声器，通过变压器接到 E = 10 V、R0= 250 Ω 的信号源上。设变压器一次绕组的匝 数为 500，二次绕组的匝数为 100。求：(1) 变压器一次侧 的等效阻抗模 | Z | ；(2) 扬声器消耗的功率。 5.5.1 一自耦变压器，一次绕组的匝数 N1=1 000，接到 220 V 交流电源上，二次绕组的匝数 N2= 500，接到 R = 4 Ω、 XL = 3 Ω 的感性负载上。忽略漏阻抗压降。求：(1) 二次侧电 压U2 ； (2) 输出电流 I2 ；(2) 输出的有功功率 P2 。 5.5.2 某三绕组变压器，三个绕组的额定电压和容量分 别为：220 V 和 150 V· A， 127 V 和 100 V· A，36 V 和 50 V· A。求这三个绕组的额定电流。 5.6.1 某三相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 10 000/440 V，Y,yn 接法。求高、低压绕组的额定电流。
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第5章 变 压 器
铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗，空载与满载 时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗，即 P0 = PFe，因此求得： P0 500 cos0 = = = 0.33 U1N I0 6600×0.23 U2N－U2 230－220 (3) △U% = U = = 4.3 230 2N (4) P2N = U2 I2N cos2 = ( 220×217.4 ×0.85 ) W = 40 653.8 W P2N P2N ηN = = P2N + PCu +PFe P1 40 653.8 = = 95.4% 40 653.8 +1450 + 500
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第5章 变 压 器
5.6.2 某三相变压器的容量为 800 kV· A，Y,d 接法，额 定电压为 35/10.5 kV。求高压绕组和低压绕组的额定相电压、 相电流和线电流。 5.6.3 某三相变压器的容量为 75 kV· A，以 400 V 的线电 压供电给三相对称负载。设负载为星形联结，每相电阻为 2Ω ，感抗为 1.5 Ω 。问此变压器能否负担上述负载？ 5.6.4 有一台三相变压器 SN = 150 kV· A，U1N = 6.3 kV， U2N = 0.4 kV ，负载的功率因数 为 0.8（电感性），电压变化率 5 为 4.5 %。求满载时的输出功率。 1 5.7.1 试判断图 5.01 中 6 2 各绕组的极性。 7 3 4
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第5章 变 压 器
5.4.2 已知变压器的二次绕组有 400 匝，一次绕组和二 次绕组的额定电压为 220/ 55 V。求一次绕组的匝数。
【解】
U1N 220 ×400 = 1 600 N1 = N2 = U2N 55
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第5章 变 压 器
5.4.3 已知某单相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 6 600/230 V，空载电流为额定电流的 3%，铁损耗为 500 W，满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为 0.85 的负载 供电时，满载时的二次侧电压为 220 V。求：(1) 一、二次 绕组的额定电流；(2)空载时的功率因数；(3)电压变化率； (4)满载时的效率。
练 习 题
5.4.1 收音机中的变压器，一次绕组为 1 200 匝，接在 220 V 交流电源上后，得到 5 V、6.3 V 和 350 V三种输出 电压。求三个二次绕组的匝数。 ……
5.4.2 已知变压器的二次绕组有 400 匝，一次绕组和二次 绕组的额定电压为 220/55 V。求一次绕组的匝数。 5.4.3 已知某单相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 6 600/230 V，空载电流为额定电流的3%，铁损耗为 500 W， 满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为 0.85 的负载供电时，满 载时的二次侧电压为 220 V。求：(1) 一、二次绕组的额定 电流；(2)空载时的功率因数；(3)电压变化率； (4)满载时的效率。
【解】本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。 3 SN 50 × 10 (1) I1N = = A = 7.58 A U1N 6600 3 SN 50 × 10 I2N = = A = 217.4 A U2N 230 (2) I0 = 3% I1N = 0.03×7.58 A = 0.23 A 空载时，二次绕组没有铜损耗，一次绕组的铜损耗 只有满载时一次绕组铜损耗的 0.032 = 0.0009，故空载时的
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5.4.1 收音机中的变压器，一次绕组为 1 200 匝，接 在220 V 交流电源上后，得到 5 V、6.3 V 和 350 V 三种输 出电压。求三个二次绕组的匝数。
【解】 U21 5 ×1200 ≈ 27 N21 = N = U1 1 220 U22 6.3 ×1200 ≈ 34 N22 = N1 = U1 220 U23 350 ×1200 ≈ 1 909 N23 = N = U1 1 220
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第5章 变 压 器
5.4.4 某单相变压器容量为 10 kV· A，额定电压为 3 300/220 V。如果向 220 V、60 W的白炽灯供电，白炽灯能 装多少盏？如果向 220 V、40 W、功率因数为 0.5 的日光灯 供电，日光灯能装多少盏？
5.4.5 某50 kV· A、 6 600/220 V 单相变压器，若忽略电 压变化率和空载电流。求：(1) 负载是 220 V、40 W、功率 因数为 0.5 的 440 盏日光灯时，变压器一、二次绕组的电流 是多少？(2) 上述负载是否已使变压器满载？若未满载，还 能接入多少盏 220 V、40 W、功率因数为 1 的白炽灯？
5.4.6 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 Ω 的扬声器，现改用 4 Ω 的扬声器，问二次绕组的匝数应改为多少？ຫໍສະໝຸດ 返 回上一页下一页
第5章 变 压 器
5.4.7 电阻值为 8 Ω 的扬声器，通过变压器接到 E = 10 V、R0= 250 Ω 的信号源上。设变压器一次绕组的匝 数为 500，二次绕组的匝数为 100。求：(1) 变压器一次侧 的等效阻抗模 | Z | ；(2) 扬声器消耗的功率。 5.5.1 一自耦变压器，一次绕组的匝数 N1=1 000，接到 220 V 交流电源上，二次绕组的匝数 N2= 500，接到 R = 4 Ω、 XL = 3 Ω 的感性负载上。忽略漏阻抗压降。求：(1) 二次侧电 压U2 ； (2) 输出电流 I2 ；(2) 输出的有功功率 P2 。 5.5.2 某三绕组变压器，三个绕组的额定电压和容量分 别为：220 V 和 150 V· A， 127 V 和 100 V· A，36 V 和 50 V· A。求这三个绕组的额定电流。 5.6.1 某三相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 10 000/440 V，Y,yn 接法。求高、低压绕组的额定电流。
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第5章 变 压 器
铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗，空载与满载 时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗，即 P0 = PFe，因此求得： P0 500 cos0 = = = 0.33 U1N I0 6600×0.23 U2N－U2 230－220 (3) △U% = U = = 4.3 230 2N (4) P2N = U2 I2N cos2 = ( 220×217.4 ×0.85 ) W = 40 653.8 W P2N P2N ηN = = P2N + PCu +PFe P1 40 653.8 = = 95.4% 40 653.8 +1450 + 500
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第5章 变 压 器
5.6.2 某三相变压器的容量为 800 kV· A，Y,d 接法，额 定电压为 35/10.5 kV。求高压绕组和低压绕组的额定相电压、 相电流和线电流。 5.6.3 某三相变压器的容量为 75 kV· A，以 400 V 的线电 压供电给三相对称负载。设负载为星形联结，每相电阻为 2Ω ，感抗为 1.5 Ω 。问此变压器能否负担上述负载？ 5.6.4 有一台三相变压器 SN = 150 kV· A，U1N = 6.3 kV， U2N = 0.4 kV ，负载的功率因数 为 0.8（电感性），电压变化率 5 为 4.5 %。求满载时的输出功率。 1 5.7.1 试判断图 5.01 中 6 2 各绕组的极性。 7 3 4
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第5章 变 压 器
5.4.2 已知变压器的二次绕组有 400 匝，一次绕组和二 次绕组的额定电压为 220/ 55 V。求一次绕组的匝数。
【解】
U1N 220 ×400 = 1 600 N1 = N2 = U2N 55
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5.4.3 已知某单相变压器 SN = 50 kV· A，U1N /U2N = 6 600/230 V，空载电流为额定电流的 3%，铁损耗为 500 W，满载铜损耗 1 450 W。向功率因数为 0.85 的负载 供电时，满载时的二次侧电压为 220 V。求：(1) 一、二次 绕组的额定电流；(2)空载时的功率因数；(3)电压变化率； (4)满载时的效率。