电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答
电工技术第7章习题答案

第7章习题答案7。
1。
1 选择题.(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大___A____。
A。
交流功率 B. 直流功率 C. 平均功率(2)功率放大电路的转换效率是指___B____。
A。
输出功率与晶体管所消耗的功率之比B。
最大输出功率与电源提供的平均功率之比C. 晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比(3)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有__B D E____。
A. β B。
I CM C. I CBO D。
U(BR)CEO E. P CM F。
f T(4)在OCL乙类功放电路中,若最大输出功率为1 W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为___C____。
A。
1 W B. 0.5 W C。
0.2 W(5)与甲类功率放大器相比较,乙类互补推挽功放的主要优点是____B_____。
A. 无输出变压器 B。
能量转换效率高 C. 无交越失真(6)所谓能量转换效率是指____B_____。
A. 输出功率与晶体管上消耗的功率之比B. 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比C. 输出功率与电源提供的功率之比(7)功放电路的能量转换效率主要与___C______有关。
A。
电源供给的直流功率 B。
电路输出信号最大功率 C. 电路的类型(8)乙类互补功放电路存在的主要问题是___C______。
A. 输出电阻太大 B。
能量转换效率低 C。
有交越失真(9) 为了消除交越失真,应当使功率放大电路的功放管工作在____B_____状态。
A。
甲类 B。
甲乙类 C。
乙类(10)乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是__C_______。
A.线性失真B. 饱和失真 C。
截止失真(11) 设计一个输出功率为20W的功放电路,若用乙类互补对称功率放大,则每只功放管的最大允许功耗PCM至小应有____B_____.A。
8W B。
4W C。
《电工技术(李中发版)》课后习题及详细解答(全面版)

图1.10 习题1.3解答用图
1.4 在图1.11中,已知
,
。试确定元件 N 中的电流 I3和它两端的电压 U3,
并说明它是电源还是负载。校验整个电路中的功率是否平衡。
分析 电路有2个节点、3条支路和3个回路,欲求元件 N 的电流和电压,必须应用基尔霍
夫定律。
解 设元件 N 上端节点为 a,左边回路的方向为顺时针方向,如图1.12所示。对节点 a 列
图1.26 习题1.14解答用图
1.15 在如图1.27所示电路中,已知流过电阻 R 的电流 ,求 US2。
分析 本题运用 KCL 和 KVL 求出左右两条支路的电流后,即可求出 US2。 解 设各电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.28所示。根据 KCL 得:
由于 ,故得:
根据 KVL,得: 所以:
(2)将10只220V、40W 的灯泡并联作为该发电机的负载,这些灯泡是否能正常工作?为
什么?
分析 本题考查电气设备的额定值及其应用。电气设备的额定电流 IN、额定电压 UN 和额
定功率 PN 之间的关系为
。至于电气设备是否能正常工作,则取决于其实际的电
流、电压和功率等是否与额定值相等,若相等,则设备能正常工作,否则设备不能正常工
电烙铁的电阻为:
(Ω)
由于
(Ω) ,R0可忽略不计,因此流过电烙铁的电流为:
电烙铁实际消耗的功率为:
(A)
(W) 因为电烙铁实际消耗的功率与额定功率不相等,所以电烙铁不能正常工作。 1.8 求如图1.15所示电路 a、b 两点之间的电压 Uab。 分析 本题考查基尔霍夫定律的推广运用。在运用基尔霍夫定律列方程时,先要在电路 图中标出电流、电压的参考方向和所选回路的绕行方向。KCL 可推广到包围部分电路的任 一假设的闭合面,KVL 可推广到不闭合的电路上。 解 设电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.16所示。根据 KCL,有:
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版

电工与电子技术之电工技术课后答案完整版第1章电路的基本概念和基本定律1-1 试求图1-1所示电路的电压U ab和U ba。
图1-1解(a)电压U的参考方向如图所示,已知U=10V,故有U ab=U=10VU ba=-U ab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示,故有U ab=5VU ba=-U ab=-5V1-2根据图1-2所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向,并计算各元件的功率,说明元件是吸收功率还是发出功率。
(a)(b)(c)(d)图1-2解 (a)因为电流为+2mA,电压为+5V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
电阻元件的功率为P=UI=5×2×10-3=10×10-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果P>0,说明电阻元件吸收功率。
(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化,所以当电流i>0、电压u>0时,它们的实际方向与参考方向一致;当电流i<0、电压u<0时,它们的实际方向与参考方向相反。
电阻元件的功率为p=ui=5sin(ωt)×sin(ωt)=5sin2(ωt)W电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果p>0,说明电阻元件吸收功率。
(c)因为电流为-2mA,所以电流的实际方向与参考方向相反;电压为+5V,所以电压的实际方向与参考方向相同。
直流电压源的功率为P=UI=5×(-2×10-3)=-10×10-3=-10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向,计算结果P<0,说明直流电压源发出功率。
(d)因为电流为+2A,电压为+6V,所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。
直流电流源的功率为P=UI=6×2=12W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向,计算结果P>0,说明直流电流源发出功率。
《电工基础》课后习题解答

1-18 测得一个元件[如图1-42(a)所示的端纽变量值,画出它们 的关系曲线如图1-42(b)所示,试问这是什么元件?其参数为多 少?
解
图1-42(a)
图1-42(b)
根据i与du/dt的关系曲线可确定
du 1 iK K dt 2 1 du i 2 dt
这是一个线性电容元件,其电容为1/2F
U 2 Q 2 / C2 U 3 Q 3 / C3 Q 2 Q 3 Q2 1.8 105
Q 2 / C2 Q3 / C3 Q 2 Q3 Q2 1.8 105
1 Q 2 Q 3 1.8 105 0.9 105 9 106 C 2 9 106 U 2 U 3 Q 2 / C2 9V 6 110
1-4 下述结论中错误的是( A )。(题中所说的元件,除电压源、 电流源外都是指线性元件) A.电阻元件的电压与电流之间的关系是线性关系(线性函数),其电压 与电流的关系曲线是一条通过原点的直线,且总是位于一、三象限。 B.电容元件和电感元件的电压与电流之间的关系是线性关系,但其电压 与电流的关系曲线的形状是不确定的,曲线形状取决于电压或电流的 波形。 C.电压源的电压与电流之间的关系是非线性关系,其电压与电流的关系 曲线是一条平行于电流轴的直线。 D.电流源的电压与电流之间的关系是非线性关系,其电压与电流的关系 曲线是一条平行于电压轴的直线。
1-9 有两只灯泡,一只标明220V、60W,另一只标明220V、100W, 若将它们串联起来,接于220V的电源上,设灯泡都能发光,试问哪只 灯泡亮些? 解
U12N 2202 U2 由P ,得R1 806.67 R P 60 1N
2 U2 2202 N R2 484 P2 N 100
电路理论基础第七章答案

U A 2200V ,U B 220 120V ,U C 220120V
对节点 N ' 列节点电压方程:
U U U 1 1 1 ( ) U N' N A B C 10 12 15 10 12 15
解得
U N' N (22 j12.7)V
应用 KVL 得
uCA 538.67 cos(t 240)V
各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。
U CA U AN U CN U AB 120 30 U AN
A
U BN
N
B C
U BN
U CN
U BC
(a)
(b)
答案 7.2 解:题给三个相电压虽相位彼此相差 120 ,但幅值不同,属于非对称三相电 压,须按 KVL 计算线电压。设 U AN 127V U BN 127240V=(-63.5-j110)V U CN 135120V=(-67.5+j116.9)V 则
答案 7.13 解: 星形接法时
Ul 380V , I l I p
Up Z
Ul 380V 22A 3Z 3Z
P 3Il 2 6 3 380V 22A 0.6 8687.97W
三角形接法时负载每相承受电压为 380V,是星形接法时的 3 倍。根据功率 与电压的平方成正比关系可知,三角形联接时负载的平均功率是星形联接的 3 倍。即 P 3 8687.97 26063.91W 答案 7.14 解:由已知功率因数
相电流
I AN'
U AN' 22 36.87A Z U BN' 22 156.87A Z U CN' 22 276.87A Z
电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答

电工技术第7章(李中发版)课后习题及详细解答篇一:电工技术第5章(李中发版)课后习题及详细解答第5章非正弦周期电流电路分析5.1一锯齿波电流的波形如图5.1所示,从表5.1中查出其傅里叶三角级数,并写出其具体的展开式。
解查表5.1,得锯齿波电流的傅里叶级数为:由图5.1可知:(A)(rad/s)将Im和ω代入傅里叶级数,得:5.2画出非正弦周期电压(V)的频谱图。
解在无特别说明的情况下,一般所说的频谱是专指幅频谱而言的。
由非正弦周期电压u的表达式可知其直流分量为V,一次谐波分量的幅值为V,三次谐波分量的幅值为V,将它们用相应的线段按频率高低依次排列起来,即得到非正弦周期电压u的频谱图,如图5.2所示。
图5.1习题5.1的图图5.2习题5.2解答用图5.3试求图5.3所示波形的有效值和平均值。
分析求非正弦周期信号的有效值和平均值有两种方法:一种是利用有效值和平均值的定义式计算,另一种是求出非正弦周期信号的傅里叶级数后根据有效值和平均值与各分量的关系计算。
由于求函数的傅里叶级数计算繁琐,故在没有求出函数傅里叶级数的情况下,采用第一种方法较为简便。
如果已知函数的傅里叶级数,则采用第二种方法较为简便。
本题采用第一种方法。
解根据图5.3写出电压u的表达式,为:所以,电压u的有效值为:平均值为:5.4求下列非正弦周期电压的有效值和平均值。
(1)振幅为10V的全波整流电压;(2)(V)分析第(1)小题利用有效值和平均值的定义式计算较为简便,第(2)小题利用有效值和平均值与各分量的关系计算较为简便。
解(1)振幅为10V的全波整流电压的波形如图5.4所示,由图可知该全波整流电压的表达式为:其有效值为:(V)平均值为:(V)图5.3习题5.3的图图5.4习题5.4解答用图(2)有效值为:(V)因为非正弦周期信号的平均值就等于其直流分量,所以:(V)5.5将上题中的两个电压分别加在两个阻值为5Ω的电阻两端,试求各电阻所消耗的平均功率。
电工技术习题答案第七章

第七章 异步电动机习题参考答案1.三相异步电动机主要由哪几部分组成,各部分的作用是什么?答:三相异步电动机主要由静止的定子和转动的转子两部分组成 。
定子的作用是在电动机内形成旋转磁场 ;转子的作用是进行机电能量的转换。
2.三相异步电动机的转子转速能否与旋转磁场的转速相等,为什么?答 :在一般情况下,转子转速n 小于旋转磁场的同步转速n 0。
因为只有这两者之间存在速度差,转子和磁场之间才会存在相对运动,才能产生感应电动势、感应电流和电磁转矩。
所以,转子转速与旋转磁场转速之间的差值是必然存在的,即转子的速度与旋转磁场两者无法同步运转3.简述三相异步电动机的工作原理答 :定子绕组中通以三相对称电流,在电动机定子内部产生旋转磁场。
转子绕组与旋转磁场的相对运动产生感应电动势和感应电流。
感应电流再在旋转磁场的作用下产生电磁力矩,驱动转子转动。
这是三相异步电动机的工作原理。
4.为什么说异步电动机是感应电动机?答:由于转子电流是由于电磁感应而产生,所以称之为感应电动机。
5.三相电源的相序对旋转磁场有何影响?答:旋转磁场的旋转方向由通入三相绕组中的电流的相序决定的。
即当通入三相对称绕组的对称三相电流的相序发生改变时,即将三相电源中的任意两相绕组接线互换,旋转磁场就会改变方向。
6.什么是转差率?通常感应电动机的约为多少?答:旋转磁场的同步转速n 0与转子转速n 的差值被称为转差n ∆。
转差n ∆与同步转速n 0的比值被定义为转差率s 。
实际电动机在工频下带额定负载运行时 s=0.01~0.087.三相异步电动机的电磁转矩能否随负载而变化?如何变化?答:负载增大,电动机的转速降低,按照AB 段,速度降低后转差率增大,产生的感应电动势增大,电流增大,电磁转矩随之增大,因此拖动转矩会增大去适应负载直至达到新的平衡,当拖动转矩等于负载转矩,就在较低的速度下重新稳速运行。
8.三相异步电动机如果有一相开路,会发生什么后果?答:三相异步电动机如果有一相开路,则旋转磁场无法形成,只能由剩余的两相形成脉振磁场。
电工学第七章习题答案

第七章 交流电动机7.4.1 已知Y100L1-4型异步电动机的某些额定技术数据如下:2.2kW 380V Y 联结1420 r/min cos 0.82ϕ= 81%η=试计算:(1)相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩;(2)额定转差率及额定负载时的转子电流频率。
设电源频率为50Hz 。
解:(1) 效率%81=η,输出功率 kW 2.22=P输入功率 kW 72.281.02.221≈==ηP Pϕcos 31l l I U P =A 03.582.03803100072.2cos 31=×××===ϕl l P U PI I 额定负载时的转矩:m N 80.1414202.295509550N2N ⋅===n P T(2)额定转差率:053.01500142015000N 0N =−=−=n nn s额定负载时的转子电流频率:Hz 67.21N 2==f s f7.4.2 有台三相异步电动机,其额定转速为1470 r/min ,电源频率为50Hz 。
在(a )起动瞬间,(b )转子转速为同步转速的2/3时,(c )转差率为0.02时三种情况下,试求:(1)定子旋转磁场对定子的转速;(2) 定子旋转磁场对转子的转速;(3)转子旋转磁场对转子的转速(提示:o sn p f n ==/6022);(4)转子旋转磁场对定子的转速;(5)转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
解:(a )起动瞬间:n =0,s =1(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速 min r 1500015000=−=−n n(3) 转子旋转磁场对转子的转速 min r 150002==sn n(4) 转子旋转磁场对定子的转速 min r 15000=n(5) 因为转子旋转磁场和定子旋转磁场总是以同一转速在空间旋转着,所以转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零(b ) 转子转速为同步转速的2时:(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速 min r 50015003215000=×−=−n n (3) 转子旋转磁场对转子的转速(4) 转子旋转磁场对定子的转速 min r 15000=nmin r 500150015001000150000002=×−=×−==n n n n sn n(5) 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零(c ) 转差率为0.02时:(1) 定子旋转磁场对定子的转速 min r 1500250606010=×==p f n (2) 定子旋转磁场对转子的转速(3) 转子旋转磁场对转子的转速(4) 转子旋转磁场对定子的转速(5) 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为零7.4.6 某四极三相异步电动机的额定功率为30kW ,额定电压为380V ,三角形联结,频率为50Hz 。
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第7章磁路与变压器7.1 某磁路气隙长,截面积,气隙中的磁感应强度,求气隙中的磁阻和磁动势。
分析由磁路的欧姆定律可知,欲求磁动势F,必须先求出磁阻R m和磁通Φ,而,,其中为空气的磁导率,H/m。
解磁通Φ为:(Wb)磁阻R m为:(1/H)磁动势F为:(A)7.2 有一匝数的线圈,绕在由硅钢片制成的闭合铁心上,磁路平均长度为,截面积,励磁电流,求:(1)磁路磁通;(2)铁心改为铸钢,保持磁通不变,所需励磁电流I为多少?分析第(1)小题中,因为磁通,故欲求磁通Φ,必须先求出磁感应强度B,,所以得先求出磁场强度H。
H可由均匀磁路的安培环路定律求出,求出H后即可从磁化曲线上查出B。
第(2)小题中,磁通不变,则磁感应强度不变,由于磁性材料变为铸钢,故磁场强度不同。
根据B从磁化曲线上查出H后,即可由安培环路定律求出所需的励磁电流I。
解(1)根据安培环路定律,得磁场强度H为:(A/m)在图7.1上查出当A/m时硅钢片的磁感应强度B为:(T)磁通Φ为:(Wb)(2)因为磁通不变,故磁感应强度也不变,为T,在图7.1上查出对应于T时铸钢的磁场强度H为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,要得到相等的磁感应强度,在线圈匝数一定的情况下,采用磁导率高的磁性材料所需的励磁电流小。
7.3 如果上题的铁心(由硅钢片叠成)中有一长度为且与铁心柱垂直的气隙,忽略气隙中磁通的边缘效应,问线圈中的电流必须多大才可使铁心中的磁感应强度保持上题中的数值?分析本题的磁路是由不同材料的几段组成的,安培环路定律的形式为。
其中气隙中的磁场强度可由公式求出,而铁心(硅钢片)中的磁场强度可根据B从磁化曲线上查出(上题已求出)。
解因为磁感应强度保持上题中的数值不变,为T,由上题的计算结果可知硅钢片中对应的磁场强度H为:(A/m)气隙中的磁场强度为:(A/m)所需的励磁电流I为:(A)可见,当磁路中含有空气隙时,由于空气隙的磁阻很大,磁动势差不多都用在空气隙上。
要得到相等的磁感应强度,在线圈匝数一定的情况下,必须增大励磁电流。
7.4 一个环形螺线管的外径,内径,匝数,励磁电流,试分别求媒质为空气、铸钢、硅钢片时的磁感应强度和磁通。
分析根据环形螺线管的外径和内径求出磁路的平均长度后,即可由安培环路定律求出磁场强度。
当媒质为空气时,由公式计算磁感应强度,当媒质为铸钢或硅钢片时,从磁化曲线上查出磁感应强度。
最后由公式计算磁通。
解磁路平均长度为:(m)根据安培环路定律,得磁场强度H为:(A/m)磁路截面积为:(m2)当媒质为空气时,磁感应强度和磁通分别为:(T)(Wb)当媒质为铸钢时,由A/m在图7.1上查出铸钢的磁感应强度为:(T)其磁通为:(Wb)当媒质为硅钢片时,由A/m在图7.1上查出硅钢片的磁感应强度为:(T)其磁通为:(Wb)7.5 为什么交流铁心线圈的铁心要用硅钢片叠成?用整块铸钢有什么不好?分析本题有两个问题,每个问题又牵涉到制造交流铁心线圈的铁心所用到的材料以及材料的形状两个方面,回答时注意不要遗漏。
解交流铁心线圈的功率损耗中的铁损是主磁通在铁心中交变时所产生的磁滞损耗和涡流损耗,它与铁心材料以及材料的形状有关。
磁滞损耗是由于铁心在反复磁化过程中,磁感应强度的变化滞后于磁场强度的变化而使铁心发热引起的损耗,它与铁心磁滞回线包围的面积成正比。
为了减少磁滞损耗,应选用磁滞回线狭小的磁性材料制造铁心。
硅钢是交流铁心的理想材料,其磁滞损耗较小。
涡流损耗是由于交变磁通在铁心中产生涡旋状的感应电流(涡流)而使铁心发热引起的损耗,它与涡流的大小有关,涡流越大,损耗越大。
工程中常用两种方法减少涡流损耗:一是增大铁心材料的电阻率,在钢中渗硅既保持了良好的导磁性,又使电阻率大为提高;二是用片型铁心,片间涂上绝缘漆,用这种硅钢片叠成的铁心代替整块铁心,既增加了涡流路径,又增加涡流电阻,使涡流损耗大大减少。
综上所述,交流铁心线圈的铁心用硅钢片叠成既可减少磁滞损耗,又可减少涡流损耗。
用整块铸钢时的磁滞损耗和涡流损耗都较大,因此不好。
7.6 有一个用硅钢片叠成的铁心线圈,,,,消耗有功功率,线圈直流电阻Ω,求铁损和功率因数。
分析交流铁心线圈电路的有功功率为,其中铜损与线圈电流I和线圈电阻R的关系为。
解由,得功率因数为:由,得铁损为:(W)7.7 有一交流铁心线圈,接在的正弦电源上,在铁心中得到磁通的最大值为。
现在此铁心上再绕一个匝数为200匝的线圈,当此线圈开路时,其两端的电压是多少?分析交流铁心线圈的电压U与铁心中磁通最大值Φm的关系为。
解由,得此线圈两端的电压为:(V)7.8 一个铁心线圈的电阻为2Ω,漏磁通略去不计。
将它接到110 V的正弦电源时,测得电流为3A、功率为80 W,求铁损、功率因数以及线圈的等效电阻和感抗。
分析交流铁心线圈的等效电阻R0包括线圈的电阻R和与铁损相应的等效电阻,所以;等效感抗X0包括漏抗和反映无功损耗大小的感抗,所以,。
解由,得功率因数为:功率因数角为:线圈的等效电阻为:(Ω)线圈的等效感抗为:(Ω)铜损为:(W)铁损为:(W)或:(W)7.9 一铁心线圈接在电压为100V、频率为50Hz的正弦电源上,其电流为5A、功率因数为0.7。
若将此线圈中的铁心抽出,再接在上述电源上,则线圈中电流为10A、功率因数为0.05。
求:(1)此线圈具有铁心时的铜损和铁损;(2)铁心线圈等效电路的参数R、R0和X0(漏磁通忽略不计)。
分析线圈有铁心时既有铜损又有铁损,故;将铁心抽出后就只有铜损没有铁损,故。
由以上两式可以求出R和R0,进而可求出线圈具有铁心时的铜损和铁损。
由于漏磁通忽略不计,故反映无功损耗大小的感抗为。
解将铁心抽出后,所以:(Ω)线圈具有铁心时,所以:(Ω)线圈具有铁心时的铜损为:(W)铁损为:(W)反映无功损耗大小的感抗为:(Ω)7.10 有一台变压器,原绕组接线端为A、B,副绕组接线端为C、D,现测出某瞬间电流从A流进,该瞬间感应电流从D流出,试确定原、副绕组的同极性端。
分析变压器同极性端的判别方法有两种:一是根据原、副绕组电压的瞬时极性判别,当原绕组某一端的瞬时电位相对于另一端为正时,同时在副绕组也会有这样一个对应端,其瞬时电位相对于另一端为正,这种电位瞬时极性相同的两个对应端为同极性端;二是根据两绕组中的磁通方向判断,当电流分别从原、副绕组的某端流入(或流出)时,根据右手螺旋法则判别,如果两绕组建立的磁通方向一致,则两端为同极性端。
第二种方法需要知道变压器两个绕组的绕制方向,由于本题不知道变压器两个绕组的绕制方向,故只能采用第一种方法。
解由题意可知,当原绕组A端的瞬时电位相对于B端为正时,同时副绕组C端的瞬时电位相对于D为正,所以A、C两端为同极性端。
同理,B、D两端也为同极性端。
7.11 一台单相变压器铭牌是220V/36V、500 V A。
如果要使变压器在额定情况下运行,应在副绕组接多少盏36V、15W的灯泡?并求原、副绕组中的额定电流。
分析变压器的铭牌值即为额定值,要使变压器在额定情况下运行,必须使负载所需的电流恰好等于变压器副绕组中的额定电流。
由于负载是纯电阻性的,故其总功率应等于变压器的最大输出功率,即额定容量。
为避免变压器过载,计算灯泡盏数时应将小数部分无条件舍去。
解由于灯泡的额定电压正好等于变压器副绕组的额定电压,故应将所有灯泡并联接在变压器副绕组两端。
因每盏灯泡的功率为W,故应接在副绕组的灯泡盏数为:变压器副绕组中的额定电流为:(A)原绕组中的额定电流为:(A)7.12 已知某音频线路电压为50V,输出阻抗为800Ω,现选用阻抗为8Ω的扬声器,问应使用变比为多少的变压器?扬声器获得的功率是多少?分析变压器的变比可根据阻抗变换公式求得,式中Ω为扬声器阻抗,为等效变换到变压器原边的阻抗,它应等于线路的输出阻抗,即Ω。
解变压器变比为:扬声器获得的功率为:(W)7.13 信号源电压V,内阻Ω,负载电阻Ω。
为使负载能获得最大功率,在信号源与负载之间接入一台变压器。
求变压器的变比,变压器原、副边电压、电流,以及负载的功率。
分析求出变压器的变比及原边电压和电流后,即可根据电压变换公式和电流变换公式求出变压器副边电压和电流。
解变压器变比为:因为Ω变换到原边后为Ω,故变压器原边的电流和电压分别为:(A)(V)或利用分压公式得:(V)副边电流和电压分别为:(A)(V)扬声器获得的功率为:(W)或:(W)7.14 一台降压变压器,原边额定电压V,副边额定电压V,铁心中磁通最大值Wb,电源频率Hz,副边负载电阻Ω,试求:(1)变压器原、副绕组的匝数N1和N2;(2)变压器原、副边电流I1和I2。
分析变压器原、副边电压与铁心中磁通最大值Φm的关系分别为和。
求出N1后,也可根据电压变换公式求N2。
变压器副边电流I2可利用欧姆定律计算,原边电流I1可利用电流变换公式计算。
解(1)根据变压器原、副边电压与铁心中磁通最大值Φm的关系,得变压器原、副绕组的匝数N1和N2分别为:或:(2)变压器副边电流I2为:(A)原边电流I1为:(A)7.15 如图7.5所示的变压器,原绕组匝,接在电压V的交流电源上,副边有两个绕组,其中匝,匝,负载电阻Ω,Ω,求:(1)两个副绕组的电压U2、U3各为多少?(2)原、副边电流I1、I2、I3各为多少?(3)原边等效负载电阻是多少?分析因为变压器原、副绕组交链的是同一个主磁通,所以主磁通变化时在绕组里每匝线圈感应的电动势相同,对于结构确定的变压器来说,这个值是固定的,不论变压器有几个副绕组,计算原边与各个副边的电压比,仍然和只有一个副绕组的计算方法相同。
此外可以证明,变压器有多个副绕组时的电流变换关系为。
解(1)根据变压器电压变换关系,得变压器两个副绕组的电压U2、U3分别为:(V)(V)(2)原、副边电流I1、I2、I3分别为:(A)(A)(A)(3)原边等效负载电阻为:(Ω)7.16 如图7.6所示是一台多绕组电源变压器,N1、N2为原绕组,各能承受110V电压,N3、N4、N5为副绕组,各能承受12V电压。
问:(1)原边电压为220V或110V时,原绕组应如何连接?(2)当负载需要12V、24V或36V电压时,副绕组应如何连接?(3)能将原绕组2、4两端连在一起,将1、3两端接入220V电源吗?为什么?分析使用多绕组变压器时,应根据同极性端正确连接。
原(副)边各绕组的正确连接方法是:若用于较高电压,各绕组串联,这时必须异极性端相连;若用于较低电压,各绕组并联,这时必须同极性端相连。
若连接错误,会烧坏绕组绝缘。
解(1)因为原绕组N1、N2各能承受110V电压,且两个绕组绕制方向相同,故1、3端为同极性端。
当原边电压为220V时应将2、3两端接在一起,1、4两端接入220V电源,即两个绕组串联,使每个绕组承受110V电压。