华南师范大学电工学-磁路和变压器试题
磁路和变压器测试卷
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 例题
（2）每只白炽灯的视在功率为
P 40 S V A 40 V A cos 1
可装白炽灯数为
SN 10000 250只 S 40
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例3 .单相变压器一、二次侧的额定电压为220/36 V，容量为 2000 V· A。若在二次侧接36 V、100 W的白炽灯15只 ， 一、二次侧的电流I1 、I2分别为多少？
ki称为变压器的电流比。
结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。
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3.变压器阻抗变换作用
二次绕组中接负载，在一次绕组中的等效阻抗与变压器的 电压比有关。 I I
1
2
U2 Z I2
U 1
+
I1
Z
U2
+ –
U 1
+ –
Z
–
N1 U2 2 N1 U 2 U1 N 2 2 U2 2 Z k k u u Z N2 I1 I2 I2 N2 I2 N1
(3)
E 25 mA ； R0 R '
2
E I 48 mA R0 R
P I 2 R 18 mW
1 P I ' R' W 8
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2
2
结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。
原因：满足了最大功率输出的条件： RL
R0
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电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。
4. 单相变压器的功率和效率 变压器输入的电功率为：
P 1 U1I1 cos1
变压器输出的电功率为：
P2 U 2 I 2 cos2
磁路与变压器
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()。
第五章 磁路与变压器试题及答案
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、一台变压器的三相绕组Y接，每相额定电压为220V，出厂时测得，
但线电压，则这种现象是（ ）。
A．U相绕组接反了 B．V相绕组接反了 C．W相绕组接反了
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4、一台变压器的三相绕组采用三角形连接，出厂时测得线电压和相电
压均为220V，刚接上对称负载却把绕组烧坏了，则出现这种现象的原
（）
8．交流电磁铁线圈的平均吸引力随气隙的减少而增加。
（
）
四、简答题
1、一交流电磁铁线圈所接正弦电压源电压的有效值不变，频率增加一 倍，其平均吸引力如何变化？如电源频率不变，电压有效值减少一半， 电磁铁的吸引力如何变化？（只考虑磁饱和影响）。 2、如图3-2, 判断同名端。
图3-2
3、有一铁心闭合的交流铁心线圈接在正弦交流电压源上，线圈匝数加 倍，频率不变，电压不变时，其磁感应强度、线圈电流及铁心的铁损是 否变化？如何变化？
2、变压器的高压线圈匝数少而电流大，低压线圈匝数多而电流小。（
）
3、交流电磁铁的平均吸引力随气隙的减少而增加。（ ）
4、变压器的高压线圈匝数少而电流大，低压线圈匝数多而电流小。（
）
5、交流电磁铁既可以用在直流电路中，也可以用在交流电路中。（
）
6、直流电磁铁吸力随气隙的减少而增加。（ ）
7．交流电磁铁的平均吸引力随气隙的减少而增加。
五、计算题
1．一交流铁心线圈接在电压U=220V，频率f=50Hz电源上，电流I=3A， 消耗功率P=100W。为了求出此时的铁损，把该线圈从交流电源上取 下，改接到直流U‘=12V电源上，电流I’=10A。试计算铁损和功率因 数。 2．一理想变压器，一次，二次绕组的绕组匝数为3000匝和200匝，一次 电流为0.22A,10,试求一次电压和输入电阻。
《电路及磁路》习题集答案
第一章习题集答案一、填空题1. B，A，B，A。
2. 电源，负载，中间环节。
3. 定向，正电荷。
4. 5，2，－18。
5. 电压源，电流源。
6. 外电路，电源内部。
7. 2A，5Ω。
8. 10V，3Ω。
9. 三条，三条。
10. 支路，回路。
11. 节点电流，∑I＝0。
12. 回路电压，∑U＝∑IR。
13. 电流，绕行。
14. 1A，－12V。
15. 1A，0A。
二、判断题√×1√ 2√ 3× 4√ 5×6× 7× 8√ 9× 10√11× 12√ 13× 14× 15√16× 17× 18× 19√ 20√21× 22× 23× 24× 25×26√ 27× 28√ 29√ 30√三、选择题1B 2B 3B 4A 5D 6A 7B 8B 9C 10C 11B四、计算题1. 1.8kW.h2.(a)25V、100Ω，（b）1 W3.（a）U ab=8V；（b）U ab=-12V；（c）U ab=-3V4.I1 =58.8mA,I2 =-397mA, U ab =3.06V5. W＝53.4度。
第二章习题集答案一、填空题1. 电流，正。
2. 电压，反。
3. 14V，7Ω。
4. 8A，4V。
5.1:1；1:2；1:2。
6. 1:1；2:1；2:1。
7. 1A，200V。
8. 电流，电压，功率。
9. 2A，1A，3A。
10. 两个出线端，电源。
11. 开路，0。
12. 8V，4Ω。
13. 10V，3Ω。
14. 10V，2Ω。
二、选择题1B 2C 3D 4A 5B 6D 7C 8C 9D 10B 11B 三、判断题×√1× 2√ 3× 4× 5√ 6× 7×8× 9√ 10√ 11√ 12× 13√ 14√四、计算题1. R 1=20Ω；R 2=80Ω2. R =7.5Ω；I R1=9A ；I R2=3A3.-1.25A4.2A5. I =-0.18A6. U 5 = -5V7. 0.6A第三章 习题集答案一、填空题1.相同频率，初相角。
华南师范大学电磁学考试试卷
华南师范大学《电磁学》考试卷（2008～2009学年第二学期）考试类别 闭卷 使用学生 物电学院 物理（041） 专业本科 考试时间 150 分钟 出卷时间 2009 年 6 月 28 日 说明：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理。
一、选择题（每小题2分，共10分）1.有一空气平行板电容器的极板面积为S ，两极板间距离为d 。
现在两极板间平行地插入一块厚度为l ()l d <的薄导体板，该电容器的电容（ ）。
（A ）增加 （B ）减少（C ）不变 （D ）条件不够，不能确定2.一个内半径为a ，外半径为b 的中性孤立导体球壳位于真空中，在偏离球心为d (d a <)处放置一个点电荷q ，则导体球壳的电势为（ ）。
（A ）04q U aπε=（B ）0U = （C ）04q U bπε=（D ）不能确定3.一段导线是由两种不同电导率12,σσ的金属连接而成的，它们的横截面积相同，当导线中通以电流时，两种导线中电场强度的比（ ）。
（A ）1212::E E σσ= （B ）1221::E E σσ= （C ）12:1E E = （D ）不能确定4.根据麦克斯韦电磁场理论，真空中位移电流的实质是（ ）。
（A ）电荷的定向运动 (B)电场的时间变化率 (C)磁场的时间变化率 (D)电荷的时间变化率5. Two small conducting spheres ( 1 cm r =) separated by a distance of 1 m each have identical positive charges. The electric potential of one sphere is 0U (with 0U =at infinity). The spheres are brought closer together until they touch. The electric potential of the two spheres is now U , where(A) 0U U =. (B). 02U U > (C) 02U U =. (D) 002U U U <<.二、填空题（每小题2分，共10分）1．位于真空中两个相同的点电荷,其电量均为q +，相距为d ，在两电荷连线的中点（/2d ）电场强度的大小是 。
华南师范大学电工学-电路的基本分析试题
1. 试求如图所示电路中电流I 。
题1 题22. 试求如图所示电路中对ab 两端的等值电压源参数Us ，R 0。
3. 试写出如图所示电路中求解ab 两端电压的结点电压方程式。
（提示：与恒压源并联的电阻R 2可以去掉）。
题34. 试用戴维宁定理求题4图所示电路中ab 支路的电流I 。
再由此求出各理想电源的功率。
判定它们是电源还是负载。
题4 题55. 电路如图所示，N 0为线性无源网络，已知：（1）U S ＝2V ，I S ＝0时，I ＝1A ；（2）U S ＝2V ，I S ＝1A 时，I ＝－1A 。
试求：（a ）U S ＝0，I S ＝1A 时，I ＝？（b ）U S ＝4V ，I S ＝2A 时，I ＝？6. 试求如图所示电路ab 端的等值电流源参数Is ，R 0。
题6 题77. 电路如图所示，试用结点电压法求电阻R L 两端电压U ，并求理想电源的功率。
8. 试用叠加法求解如图所示电路中电流I 。
若理想电压源（15V ）的电压增加20％，则I值又为多少？题8 题94Ω10 IR 5Ω 3VL Ω5Ω I9. 试用戴维宁定理求如图所示电路中支路电流I 。
然后再求理想电流源端电压Us 。
10. 在下图所示的两个电路中，（1）R 1是不是电源的内阻？（2）R 2中的电流I 2及其两端电压U 2各等于多少？（3）改变R 1的阻值，对I 2和U 2有无影响？（4）理想电压源中的电流I 和理想电流源两端的电压U 各等于多少？（5）改变R 1的阻值，对（4）中的I 和U 有无影响？（a ） （b ）题1011. 计算下图所示两个电路中a ，b 间的等效电阻R ab 。
（b ）题1112. 有一无源二端电阻网络（题12图），通过实验测得：当U ＝10V 时，I ＝2A ；并已知该电阻网络由4个3Ω的电阻构成，试问这4个电阻是如何联接的？题12题1313. 在题13图中，R 1＝R 2＝R 3＝R 4＝300Ω，R 5＝600Ω，试求开关S 断开和闭合时a 和b之间的等效电阻。
第3章 磁路和变压器习题与解答
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。
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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 。
如要在铁心中产生磁通φ＝0.002Wb ，试问线圈中应通入多大直流电流？
13. 如果上题的铁心中含有一长度为δ＝0.2cm 的空气隙（与铁心柱垂直），由于空气隙较短，
磁通的边缘扩散可忽略不计，试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？
14. 在题12中，如将线圈中的电流调到2.5A ，试求铁心中的磁通。
15. 为了求出铁心线圈的铁损，先将它接在直流电源上，从而测得线圈的电阻为1.75Ω；然
后接在交流电源上，测得电压U ＝120V ，功率P ＝70W ，电流I ＝2A ，试求铁损和线圈的功率因数。
16. 有一交流铁心线圈，接在f ＝50Hz 的正弦电源上，在铁心中得到磁通的最大值φm ＝2.25
×10－3Wb 。
现在在此铁心上再绕一个线圈，其匝数为200。
当此线圈开路时，求其两端
电压。
17. 将一铁心线圈接于电压U ＝100V ，频率f ＝50Hz 的正弦电源上，其电流I 1＝5A ，
7.0cos 1=ϕ。
若将此线圈中的铁心抽出，再接于上述电源上，则线圈中电流I 2＝10A ，
05.0cos 2=ϕ。
试求此线圈在具有铁心时的铜损和铁损。
18. 上题中，试求铁心线圈等效电路的参数（R ，X σ＝0，R 0及X 0）。
19. 有一单相照明变压器，容量为10kV ·A ，电压为3300V/220V 。
今欲在副绕组接上60W ，
220V 的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种电灯可接多少个？并求原副绕组的额定电流。
20. SJL 型三相变压器的铭牌数据如下：S N ＝180kV ·A ，U 1N ＝10kV ，U 2N ＝400V ，f ＝50Hz ，
联接Y/Y 0。
已知每匝线圈感应电动势为5.133V ，铁心截面积为160cm 2。
试求：（1）原、副绕组每相匝数；（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中的磁感应强度B m 。
试题答案
1. c
2. 阻抗，ϕcos
3. 8
4. b
5. b
6. (1)%4089.0mA 18222===N S S I ，，η；(2)%8078.0A 364.022===N
S S I ，，η 7. 由于变压器原绕组中主磁电动势远远大于其线圈电阻及漏抗产生的压降，即U 1≈E 1，所
以电流I 1≠U 1/R 1＝22A 。
8. 减小到原来的1/4
9. N 1和N 2均减少到原来的1/5，则磁通将增加到5倍，因此励磁电流将大大增加，且因磁
路饱和，电流将远远超过额定值而将绕组绝缘烧坏。
10. 磁通将增大一倍，造成磁路饱和，励磁电流大大增加，以致烧坏低压绕组的绝缘。
11. 磁组将减少，磁通最大值近似不变，励磁电流应减小，线圈电感应增大
12. 0.35A
13. 1.94A
14. φ≈0.0032Wb
15. 铁损为63W ，功率因数约为0.29
16. 约100V
17. 铜损为12.5W ，铁损为337.5W
18. R ＝0.5Ω，R 0＝13.5Ω，X 0＝14.3Ω
19. n ≈166只，I 1N ≈3.03A ，I 2N ≈45.5A
20. （1）N 1＝1125匝，N 2＝45匝
（2）K ＝25
（3）I 1N ＝10.4A ，I 2N ＝260A
（4）B m ≈1.45T。