磁路与铁心线圈电路课后习题
电机学课后问题详解
第一章磁路1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为R m=TA，单位：AWb1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式P h =C h fB m V。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式P h :-CFe f 1.3B m G。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：（1）中间心柱的磁通为7.5X10土Wb不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流；（2）考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解：；磁路左右对称.可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况：铁心、气隙截面A 二 A. =0.025 1.25 10，0.93m2 = 2.9 10*m2（考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数）气隙长度1黄.=2: =5 10^m（7 5 ）“, 铁心长度I 1.25 2 5 -1.25 -0.025 2cm =12.45 10 m12 丿①7 5汇10°铁心、气隙中的磁感应强度B二B 75 104T =1.29T2A 2 汽 2.9 汇10（1）不计铁心中的磁位降：气隙磁场强度H.二旦；=—A'm=：1.0 106 A m° % 4兀汇10磁势F I二F. = H • l . =1.0 106 5 10*A = 500A电流I =旦=0.5AN（2）考虑铁心中的磁位降：铁心中B =1.29T 查表可知：H = 700A m铁心磁位降F F°二H l =700 12.45 10‘A=87.15AF I=F . F F e =500A87.15A =587.15AI 上:0.59AN1-4图示铁心线圈，线圈 A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ,铁心截面积均匀，求 PQ 两点间的磁位降。
第6章磁路与铁心线圈电路电工学第七版参考答案与习题剖析
RI jX I ( E ) U σ 设主磁通 msin t, 则
式中：Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单位[T]； S 是铁心截面积，单位[m2]。
章目录 返回 上一页 下一页
E U U E 4.44 fN m 4.44 fNBm S (V)
线圈匝数与电流的乘积NI ，称为磁通势，用字母 F 表示，则有 F = NI 磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安[培]。
章目录 返回
上一页 下一页
磁导率 ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质 的导磁能力。 磁导率 的单位：亨/米（H/m） 真空的磁导率为常数，用 0表示，有： 相对磁导率 r： 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。 H B r 0 0 H B0
章目录 返回 上一页 下一页
6.3.2 磁路的欧姆定律
磁路的欧姆定律是分析磁路的基本定律 1. 引例 环形线圈如图，其中媒质是均 匀的，磁导率 为， 试计算线圈内部 的磁通 。
解：根据安培环路定律，有
N匝 x
H dl I
设磁路的平均长度为 l，则有 B NI Hl l l S
I2
IN 在均匀磁场中 Hl = IN 或 H l
安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。
章目录 返回 上一页 下一页
例: 环形线圈如图，其中媒质是均匀的， 试计算 线 圈内部各点的磁场强度。
解: 取磁通作为闭合回线，以 其 方向作为回线的围绕方向，则有：
H dl I
N匝
H dl H l
6.1.5 物质的磁性
当磁场媒质是非磁性材料时，有： B ( ) B=0H
第七章 磁路答案
思考题一、判断题1、磁感应强度一定时，磁场强度与铁磁材料的磁导率成正比。
×2、真空的磁导率等于零。
×3、只有直流励磁电流才能在铁磁材料中引起剩磁。
×4、剩磁对某些电机和电器有不利的影响。
√5、电机和变压器的铁心采用硬磁材料。
×6、矩磁材料一般用来制造永久磁铁。
×7、直流电磁铁的铁心，稳定工作时既有磁滞损耗，也有涡流损耗。
×8、工程上，将由铁磁材料组成，磁力线集中通过的闭合路径称为磁路。
√9、在电机和电器中，磁路通常是无分支的闭合路径。
×10、为了保护励磁线圈不出现短路故障，电磁铁铁心通常设有短路环。
×二、选择题1、直流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将(a )，磁感应强度B将(a )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变2、交流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将(b )，磁感应强度B将(b )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变3、交流铁心线圈，当铁心截面积A加倍，则磁通Φ将( c)，磁感应强度B将( b )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变4、交流铁心线圈，如果励磁电压和频率均减半，则铜损P C u将( c )，铁损P Fe将( b)。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变5、交流铁心线圈，如果励磁电压不变，而频率减半，则铜损P C u将( a )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变6、图 7-18为一直流电磁铁磁路，线圈接恒定电压U。
当气隙长度δ增加时，磁路中的磁通Φ将(b )。
(a)增大(b)减小(c)保持不变图 7-18 选择题第7题图7、图 7-19为一交流电磁铁磁路，线圈电压U保持不变。
当气隙长度δ增加时，线圈电流i将( a )。
(a)增大(b)减小(c)保持不变图 7-19 选择题第8题图8、在电压相等的情况下，将一直流电磁铁接到交流电源上，此时线圈中的磁通Φ将( b )。
(a) 增大 (b) 减小 (c) 保持不变9、交流电磁铁线圈通电时，衔铁吸合后较吸合前的线圈电流将( b )。
第章磁路与铁心线圈电路课后习题
第6章 磁路与铁心线圈电路62、某单相变压器如图所示，两个原绕组的额定电压均为110V ，副绕组额定电压为6.3V ，若电源电压为220V ，则应将原绕组的( a )端相连接，其余两端接电源。
(a)2和3； (b)1和3； (c)2和4。
63、变压器的铁损耗包含( b )，它们与电源的电压和频率有关。
(a)磁滞损耗和磁阻损耗 ； (b)磁滞损耗和涡流损耗；(c)涡流损耗和磁化饱和损耗。
64、变压器的铜损耗与负载的关系是( a )。
(a)与负载电流的平方成正比例； (b)与负载电流成正比例； (c)与负载无关。
65、变压器副边的额定电压是指当原绕组接额定电压时副绕组( b )。
(a)满载时的端电压； (b)开路时的端电压；(c)满载和空载时端电压的平均值。
66、一个R L =8Ω的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800Ω，变压器原绕组的匝数N 1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副绕组的匝数N 2应为( a )。
(a)100； (b)1000； (c)500。
67、一个负载R L 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻R 0=800Ω，变压器的变比K=10。
若该负载折算到原边的阻值R 'L 正好与R 0达到阻抗匹配，则可知负载R L 为( c )。
(a)80Ω ； (b)0.8Ω； (c)8Ω。
68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200Ω，通过理想变压器接R L =8Ω的负载。
为使负载电阻换算到原边的阻值'=R L200 Ω，以达到阻抗匹配，则变压器的变比K 应为( c )。
(a)25； (b)10； (c)5。
69、某理想变压器的变比K=10，其副边负载的电阻R L =8Ω。
若将此负载电阻折算到原边，其阻值'R L为( b )。
(a)80Ω； (b)800Ω； (c)0.8Ω。
70、输出变压器原边匝数为N 1，副边绕组有匝数为N 2和N 3的两个抽头。
第6章 磁路与铁心线圈电路例题
一环型铁心线圈，尺寸如图示，铁心材料为铸钢，磁路中含有长度为两厘米的空气隙。
设线圈中通有1A 的电流，如要得到0.9T 的磁感应强度，试求线圈匝数。
15cm 10cm 0.2cm I解:磁路的平均长度为L=(10+15)/2*3.14=39.2cm 铸钢磁路的长度为L 1=39.2-0.2=39cm 查图6.1.5磁化曲线,当B=0.9T 时，H=500A/m ，于是H 1L 1=500·39·10-2=195A对空气隙H 0L 0= L 0B 0 / 0=1440ANI=H 1L 1+ H 0L 0=1635A ?例1直流电磁铁磁路如图示。
分在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。
IUΦ1）因电流只与电源电压和线圈电阻有关，所以，吸合前后电流不变：I=U/R2）因磁动势一定，F=NI吸合前，磁路中气隙大，磁阻大，Φ小；吸合后，磁路中气隙小，磁阻小，Φ大。
) (m R FΦ=例2在吸合过程中若外加电压U 不变,则Φ不变。
i u Φm RΦIN =∴电磁铁吸合后(气隙小）小电流小。
m R ∴如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线圈中的电流一直很大，将会导致过热，把线圈烧坏。
交流电磁铁磁路如图示。
分析在衔铁吸合前后的电流、磁通的变化情况。
电磁铁吸合前(气隙大）大电流大；m R 例3注意！信号源电动势E = 80V ，内阻R 0=400 Ω，负载电阻R L =4Ω。
1）负载直接接在信号源上时，信号源的输出功率。
1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功率为：例4求：2）阻抗匹配时变压器的变比及输出功率功率。
W 16.04)400480()(220=⨯+=⨯+=L L R R R E P 解：2）阻抗匹配时应使R L =R 0将负载通过变压器接到信号源上变换阻抗。
1i E 2u 2i LR 1N 2N R 0输出功率为：21=10≈N N K 则变比：L L R K R 2= =400Ω´W 40400)40040080()(220=⨯+=⨯+=L L R R R E P ´´220/110V 的变压器的原副线圈的匝数为1000/500匝，如把原幅边匝数变成2/1匝，行不行？不行。
电气工程学概论答案(第十九章)
第十五章习题 参考解答Ⅰ思考题1．有a 、b 、c 三个几何尺寸相同的环形磁路，均绕有N 匝线圈，线圈通入相同电流。
磁路a 由铸铁材料构成，磁路b 由铸钢材料构成，磁路c 由铸铁材料构成但留有一小段气隙，试问：(1) 磁路a 与磁路b 中的磁感应强度是否相等？磁场强度是否相等？(2) 磁路c 铁心中的磁场强度与气隙中的磁场强度是否相等？磁感应强度是否相等？ (3) 沿三个磁路的中心线闭合环路对磁场强度的积分值各为何值？它们是否相等？答：（1）磁感应强度b a B B <，磁场强度b a H H =， （2）磁路C 中，磁感应强度SB CC φ=，各处相等；铁心磁场强度CCC B H μ=，气隙磁场强度00μCB H =；不相等。
（3）沿三个磁路对磁场强度的积分值均为：NI l d H =⎰，它们完全相等。
2．如图15.1所示磁路，保持励磁电流的频率和电压不变，试问： (1)励磁匝数不变，磁路的截面增大一倍，励磁电流有何变化？ (2)励磁线圈匝数增加一倍，铁心中的磁通有何变化？ (3)匝数不变，衔铁拉开一个空气隙δ，励磁电流如何变化？答：（1）交流电磁铁S fNB fN U m m 44.444.4==φ，当f 、U 、N 一定时，Φm 一定； 当S 增大一倍时，磁阻SlR m μ=减少一倍；因为磁动势m m m R NI F φ==，所以励磁电流i 减小一倍心铁1.15图UU U（2）当f 、U 一定时，N 增加一倍，Φm 减小一倍；（3）当f 、U 、N 一定时，Φm 一定；衔铁拉开一个空气隙δ，磁阻R m 迅速增大，磁动势m m m R NI F φ==亦增 大，所以，励磁电流i 迅速增大。
3．上述磁路如用直流电励磁，保持励磁电压和线圈匝数不变，当磁路的截面增大一倍，试问：(1) 铁心的磁通有何变化？(2)若磁路的铁心与衔铁之间原有较大的空气隙，磁通的变化与问(1)有何异同？答：（1）直流电磁铁m m m R NI F φ==，当U 、N 一定时，励磁电流I 、磁动势F m 一定； 当S 增大一倍时，磁阻SlR m μ=减少一倍；磁通Φm 增大一倍；（2）当f 、U 一定时，N 增加一倍，Φm 减小一倍；（3）磁路磁阻等于铁心磁阻1m R 和空气气隙磁阻0m R 之和，即10m m m R R R +=，空气气隙气磁阻0m R >>1m R ,有气隙时，S 增大，导致m R 变化很小，所以磁通Φm 微量增大，几乎不变。
电路磁路习题答案
电路磁路习题答案电路磁路习题答案在学习电路磁路时，习题是帮助我们巩固知识、理解概念以及培养解决问题能力的重要工具。
然而，有时候我们会遇到一些难以解答的问题，需要寻找答案进行参考。
本文将为大家提供一些电路磁路习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 电路中的电阻和电感串联，求总阻抗和相位差。
答案：假设电阻为R，电感为L。
根据串联电路的特性，总阻抗Z等于电阻R和电感L的阻抗之和。
电阻的阻抗为R，电感的阻抗为jωL（其中j为虚数单位，ω为角频率）。
所以总阻抗为Z = R + jωL。
相位差为电感的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差，即tan(相位差) = ωL/R。
2. 电路中的电容和电感并联，求总阻抗和相位差。
答案：假设电容为C，电感为L。
根据并联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电感L的阻抗的倒数之和的倒数。
电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电感的阻抗为jωL。
所以总阻抗为Z = (jωL * 1/(jωC)) / (jωL +1/(jωC))。
相位差为电感的阻抗相对于电容的阻抗的相位差，即tan(相位差) =ωL/(1/(ωC))。
3. 电路中的电容和电阻串联，求总阻抗和相位差。
答案：假设电容为C，电阻为R。
根据串联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗之和。
电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电阻的阻抗为R。
所以总阻抗为Z = R + 1/(jωC)。
相位差为电容的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差，即tan(相位差) = 1/(ωC)/R。
4. 电路中的电容和电阻并联，求总阻抗和相位差。
答案：假设电容为C，电阻为R。
根据并联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗的倒数之和的倒数。
电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电阻的阻抗为R。
所以总阻抗为Z = (R * 1/(jωC)) / (R + 1/(jωC))。
相位差为电阻的阻抗相对于电容的阻抗的相位差，即tan(相位差) = R/(1/(ωC))。
第十三章 磁路和铁芯线圈
P37-8 第13章 磁路和铁心线圈
1.磁通连续性原理
磁通连续性原理是磁场的一个基本性质，其内容是： 在磁场中，磁感应强度对任意闭合面的面积分恒等于零。
由于磁感应强度线总是闭合的空间曲线，显然，穿进 任一闭合面的磁通恒等于穿出此面的磁通。上式成立与磁 场中的介质的分布无关。
2.安培环路定律 安培环路定律(Ampere’s circuital law)是磁场又一基本 性质。其内容是：在磁场中，磁场强度沿任意闭合路径的 线积分等于穿过该路径所包围的全部电流的代数和。 同样应该指出，上式成立与磁场中的介质的分布无关。
铁磁物质铁、镍、钴以及铁氧体(又称铁淦氧)等都是构 成磁路的主要材料，它们的磁导率都比较大，且与所在磁场 的强弱以及该物质的磁状态的历史有关，其磁导率不是常量。 本节讨论铁磁物质的磁化过程。
铁磁物质的磁化性质一般由磁化曲线。磁路中的磁场是 由电流产生的。电流愈大，磁场强度就愈大。感应强度相当 于电流在真空中所产生的磁场和物质磁化后的附加磁场的叠 加，所以，曲线表明了物质的磁化效应。
《电路分析基础》
P37-7 第13章 磁路和铁心线圈
在国际单位制(SI)中，由后面介绍的安培环路定律可 知，磁场强度的单位是安/米，符号为A/m。
磁导率(permeability)是反映物质导磁能力或物质被磁 化能力的物理量。定义为
B H
它的单位在国际单位制中是亨/米，符号为H/m。为了 比较物质的导磁率，选用真空作为比较的基准。实验指出， 真空的导磁率是常数。把其它物质的磁导率与真空磁导率 的比称作该物质的相对磁导率。 大多数铁磁材料的磁导率不是常数，所以，在磁路中 磁场强度和磁感应强度的关系为非线性关系。 二、磁场的基本性质
Um Hl
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第6章 磁路与铁心线圈电路
62、某单相变压器如图所示，两个原绕组的额定电压均为110V ，副绕组额定电压为6.3V ，若电源电压为220V ，则应将原绕组的( a )端相连接，其余两端接电源。
(a)2和3； (b)1和3； (c)2和4。
63、变压器的铁损耗包含( b )，它们与电源的电压和频率有关。
(a)磁滞损耗和磁阻损耗 ； (b)磁滞损耗和涡流损耗；
(c)涡流损耗和磁化饱和损耗。
64、变压器的铜损耗与负载的关系是( a )。
(a)与负载电流的平方成正比例； (b)与负载电流成正比例； (c)与负载无关。
65、变压器副边的额定电压是指当原绕组接额定电压时副绕组( b )。
(a)满载时的端电压； (b)开路时的端电压；
(c)满载和空载时端电压的平均值。
66、一个R L =8Ω的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800Ω，变压器原绕组的匝数N 1=1000，若要通过阻抗匹配使负载得到最大功率，则变压器副绕组的匝数N 2应为( a )。
(a)100； (b)1000； (c)500。
67、一个负载R L 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻R 0=800Ω，变压器的变比K=10。
若该负载折算到原边的阻值R 'L 正好与R 0达到阻抗匹配，则可知负载R L 为
( c )。
(a)80Ω ； (b)0.8Ω； (c)8Ω。
68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200Ω，通过理想变压器接R L =8Ω
的负载。
为使负载电阻换算到原边的阻值'=R L
200 Ω，以达到阻抗匹配，则变压器的变比K 应为( c )。
(a)25； (b)10； (c)5。
69、某理想变压器的变比K=10，其副边负载的电阻R L =8Ω。
若将此负载
电阻折算到原边，其阻值'R L
为( b )。
(a)80Ω； (b)800Ω； (c)0.8Ω。
70、输出变压器原边匝数为N 1，副边绕组有匝数为N 2和N 3的两个抽头。
将16Ω的负载接N 2抽头，或将4Ω的负载接N 3抽头，它们换算到原边的阻抗相等，均能达到阻抗匹配，则N 2:N 3应为( c )。
(a)4:1； (b)1:1； (c)2:1。
71、有一单相变压器，额定容量为S N=50kV A，额定电压为10kV/230V，空载电流I0为额定电流的3％，满载时副边电压为220V，则其电压调整率 U0%
为(c)。
(a)0；(b)3%；(c)4.35%。
72、一台单相变压器的额定容量S N=50kV A，额定电压为10kV/230V，空载电流I0为额定电流的3％，则其空载电流为(a)。
(a)0.15A；(b)6.51A ；(c)1.7A。
73、一台单相变压器的额定容量S N=50kV A，额定电压为10kV/230V，满载时副边端电压为220V，则其额定电流I1N和I2N分别为(c)。
(a)5A和227A；(b)227A和5A ；(c)5A和217A。