7磁路与变压器(28-31)
磁路和磁路定律
第4章磁路和磁路定律1 磁路与电路的对比电路与磁路对照表磁路与电路的不同1）将磁路与电路对比，这只是定性的，近似的说法。
认真研究磁路和电路有重大不相同。
电路中，导电体的电阻率与绝缘体的电阻率相差1013位以上，所以在空间泄漏的电流是微乎其微的。
磁路中，一般导磁体与空气的磁导体相差不过102-103倍，最优良的磁体的磁导率与空气的磁导率相差不超过106倍。
2）导磁体达到磁饱和以后，磁导率会降到与空气一样所以在空间泄漏的磁通量相当可观。
在低矫顽力永磁材料的磁路中，往往泄漏磁通大于有用磁通。
3）磁性材料的性能参数有达5％的误差，加上计算过程中的估算和假定，磁性计算比电路计算困难大，磁路的计算误差在10％，就被认为较满意。
但是随着计算机在磁路没计算中的应用，计算精度将会提高。
2 磁路的概念观察两种现象：a)在通电螺线管内腔的中部，电流产生的磁力线平行无螺线管的轴线，磁场线渐进螺线管两端时变成的散开的曲线，曲线在螺线管外部空间相接。
如果将一根长铁心插入通电螺线管中，并且让铁心闭合，则泄漏到空间的磁力线很少，由上，我们定义，不管有无铁心，磁力经过的路线，让我们成为磁路。
b)用永磁性作磁源，也产生上述现象。
图1 等效磁路图1 a)给出了永磁体单独存在时的情况。
图b)将永磁体放入软磁体回路的间隙中，磁力线的大部分通过软磁体和永磁体构成的回路。
以上两种也是表示磁回路。
图中磁力线密度表示磁通量的密度。
广义的讲，磁通量所通过的磁介质的路经叫磁路。
磁路是许多以电磁原理作成的机械、器件如电机，电器，磁电式仪表等的主要组成部分之一。
各种磁路传递着磁力线，发挥着应有的机能。
大多数磁路含有磁性材料和工作气隙，完全由磁性材料构成的闭合磁路的情况也有不少。
凡含有空隙的磁路，一部分磁通量作为有用磁场，还有一部分磁通量在空隙的附近泄漏在空间，形成漏磁通。
图2 磁路3磁路欧姆定律软磁圆环，截面积S 平均周长l 磁导率μ线圈匝N 电流为i 则圆环内的磁场H 为 :lNiH =(4-1) H 的方面与环的轴线平行。
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
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
变压器介绍PPT课件
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几。 让EAB指向12点，Eab指几点该三相变压器联结组的标号数就是几。
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5、三相变压器联结组标号的确定
1）Yy0联结组
EAB A BC . ..
EA EB EC
“12”
B
XYZ Eab
a bc ...
Ea Eb Ec
EAB
EB
Eab Ea Eb EA EC
Aa
Ec ECA
EBC C
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图1-15 变压器同名端测定方法接线图
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5、三相变压器联结组标号的确定 判别三相变压器的联结组标号采用“时钟序数表示法”。
• “时钟表示法”规定：变压器高压边线电势相量为长针，永远指向钟面上的12 点；低压边线电势相量为短针，指向钟面上哪一点，则该点数就是变压器联接组 别的标号。
三相变压器并联运行的条件： 1) 并联运行的各台变压器，其额定电压、电压比要相等 2）并联运行变压器的联结组别必须相同 3）并联运行的各台变压器，其短路阻抗的相对值要相等
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五、 其他用途的变压器
1、自耦变压器 自耦变压器的结构特点是：一、二次绕组共用一个绕组。
自耦变压器的计算与普通变压器相同。 自耦变压器的输出视在功率（即 容量）有两部分：
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2、带磁分路的弧焊变压器
在变压器的一次绕组和二次绕组的两个铁芯柱之间，安装一个磁分路动铁芯，由于 磁分路动铁芯地存在，增加了漏磁通，增大了漏电抗，从而是变压器获得迅速下降 的外特性。 通过弧焊变压器外部手柄来调节螺杆，并将磁分路铁心移进移出，使漏磁通增大或 减小，即漏电抗增大或减小，从而改变焊接电流的大小。另外，还可通过二次绕组 抽头调节起弧电压的大小。
电工电子技术基础
式中为漏磁感抗 R和漏磁通
Φ 都很小，R上的电压和漏感电动势
X ，简称漏抗。由于线圈的电阻 L
也 e
很小，与主磁电动势比较可以忽略不计。于是：
dΦ u e u N dt
表明在忽略线圈电阻R及漏磁通Φσ的条件下，当线圈匝
数N及电源频率f为一定时，主磁通的幅值Φm由励磁线圈
三相变压器：S N 3U 2N I 2N 3U1N I1N
29
4．变压器线圈极性的测定
(1)同极性端的标记
1 2 3 4 · · 1 2 3 4 (a) 正接 ·
· (b) 反接
(2)同极性端的测定
1 3 mA 2 4 (a) 直流法 (b) ～ 2 4 交流法 1 3 V
毫安表的指针正偏1 和3是同极性端；反 偏1和4是同极性端。
外的电压有效值U确定，与铁心的材料及尺寸无关。
16
2．功率损耗
P UI cos PCu PFe I R I Ro
2 2
式中 I 是线圈电流，R 是线圈电阻，Ro 是和铁 损相应的等效电阻。
铜损 PCu I 2 R 由线圈导线发热引起。
铁损PFe =I2R0 主要是由磁滞和涡流产生的。
非铁磁物质的磁导率与真空极为接近，铁磁 物质的磁导率远大于真空的磁导率。
相对磁导率μr：
r 0
非铁磁物质μr近似为1，铁磁物质的μr远大于1。
4．磁场强度H
H B
或 B H
磁场强度只与产生磁场的电流以及这些电 流分布有关，而与磁介质的磁导率无关，单位 是安／米（A／m）。是为了简化计算而引入的 辅助物理量。
1．电压变换
原绕组的电压方程：1 R1I1 jX 1I1 E1 U 忽略电阻R1和漏抗Xσ1的电压，则：1 E1 U
11 三要素法,磁路及变压器
(t 0 )
u C ( t ) U 0 U (1 e i L ( t ) I 0 I (1 e
t RC
) u C (0 ) u C ( )(1 e
t
)
(t 0)
t GL
) i L (0 ) i L ( )(1 e
+ u(t) _
.
A
R
L C
I 1 =4.7 99.4 m A
U 11 29.7 117.8 V
.
I 2 = 3m A, U 12 18 2 45 V
电流表读数：5.6mA, 电压表读数：39.1V.
电工学 南京理工大学电光学院
附加题
例：已知对称三相电源（顺序） AB 380 30 V， U 负载 Z 12 j12 ，试求(1) 开关Q打开时 I A 、 B 、 C , I I 有功功率P、三相无功功率Q，三相视在功率S ； (2) 开关Q闭合时 I A 。(提示：节点电压法或戴维南定理)
u C (t 0 ) u C (t ) |t t0 , iL ( t 0 ) iL (t ) |t t0
电工学
南京理工大学电光学院
6.1 换路定则与电压和电流初始值的确定
初始值的计算
2. 画t0＋时的等效电路
u C ( t 0 ) u C ( t 0 ), i L (t 0 ) i L (t 0 )
2、磁导率
：表征各种材料导磁能力的物理量
真空中的磁导率(
0 )为常数
7
0 4 π 10
电工技术基础与技能(姚锦卫)题库1
电工技术基础试题库1——填空题一、填空题-直流电路11001．电流流通的称为电路。
11002．电路由、、和组成。
11003．电路通常有以下三种状态：、和。
其中时，电路中会有大电流，从而损坏电源和导线，应尽量避免。
11004．200mA= A；150µA= mA。
11005．10kV= V, 3.6V= mV。
11006．电路中某点的电位，就是该点与之间的电压。
11007．当电压值为负值时，说明电压的实际方向与参考方向。
11008．已知V a=5V ，V b=10V，则U ab= V，U ba= V。
11009．电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电流成比，与通电时间成比。
11010．电流在内所做的功叫做电功率。
11011．已知电路中A点电位为10V，AB两点间电压U AB=-10V，则B点电位为 V。
11012．电动势的方向从极指向极，即电位的方向。
11013．若V a =5伏，V b =3伏,则U ab = 伏，U ba = 伏。
11014．“220V，40W”的白炽灯，正常工作时电路中流过的电流I= A。
11015．根据导电性能的不同，物质分为、和。
11016．一段电阻为4Ω的导线，如果将它对折后接入电路，其电阻是Ω。
11017．导体材料及长度一定，导体横截面积越小，则导体的电阻值。
11018．如图2-30所示，U AB= ，U BA= ，U2= 。
图2-30 题1.（1）图11019．如图2-31所示，U AB= ，U BA= 。
图2-31 题1.（2）图11020．如图2-32所示，U r= ，U DF= 。
图2-32题1.（3）图11021．如图2-33所示，E=1.5V，R1=3Ω，R2=2Ω，I= 。
图2-33 题1.（4）图11022．电阻在电路中的连接方式有、和混联。
11023．串联电路中的处处相等，总电压等于各电阻上之和。
11024．三个电阻R1=3Ω，R2=2Ω,R3=1Ω,串联后接到U=6V的直流电源上，则总电阻R= ,电路中电流I= 。
电工技术基础复习题分析
第1章 直流电路一、 填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有 、 和 3个基本部分组成。
电路的作用是对电能进行 、 和 ；对电信号进行 、和 。
2. 电路有 、 和 三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 _____上。
3.从耗能的观点来讲，电阻元件为 元件；电感和电容元件为 元件。
4. 电路图上标示的电流、电压方向称为 ，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 方向。
二、选择题：1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（ ）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（ ）功率。
A 、吸收；B 、发出。
2. 当电流源开路时，该电流源内部（ ）A 、有电流，有功率损耗；B 、无电流，无功率损耗；C 、有电流，无功率损耗。
3. 某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”，正常使用时允许流过的最大电流为（ ）A 、50mA ；B 、2.5mA ；C 、250mA 。
三、简答题1. 什么是电流参考方向？什么是关联参考方向？2.为什么不能使实际电压源短路？四、计算题1. 已知电路如图1.4所示，其中E 1=15V ，E 2=65V ，R 1=5Ω，R 2=R 3=10Ω。
试求R 1、R 2和R 3三个电阻上的电压。
2. 试用支路电流法，求图1.6电路中的电流I3。
3. 已知电路如图1.10所示。
试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。
教材P25页24、25、28第2章正弦交流电路一、填空题：1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的。
三者称为正弦量的。
2. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为，该电路为性电路。
电路中吸收的有功功率为，吸收的无功功率为。
磁路与变压器练习题
磁路与变压器练习题一、填空题1.线圈产生感应电动势的大小正比于通过线圈的。
2.磁路的磁通等于__ ___与___ __之比，这就是磁路的欧姆定律。
3.变压器是由和组成的。
4.变压器有、和的作用。
5.变压器的铁心既是，又是，它由和组成。
6.变压器空载运行时，其较小，所以空载时的损耗近似等于。
7.变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越，励磁电流越。
8.变压器的原副边虽然没有直接电的联系，但当负载增加，副边电流就会增加，原边电流_____。
9.变压器的原副边虽然没有直接电的联系，但当负载减少，副边电流就会减小，原边电流_____。
10.变压器在电力系统中主要作用是，以利于功率的传输。
二、选择题1.变压器的基本工作原理是。
(Ａ)电磁感应 (Ｂ)电流的磁效应 (Ｃ)能量平衡 (Ｄ)电流的热效应2.有一空载变压器原边额定电压为380Ｖ。
并测得原绕组Ｒ＝10Ω，试问原边电流应为_____。
(Ａ)大于38A (Ｂ)等于38A (Ｃ)大大低于38A3.某单相变压器额定电压380/220Ｖ，额定频率为50ＨZ。
如将低压边接到380Ｖ交流电源上，将出现___。
(Ａ)主磁通增加，空载电流减小 (Ｂ)主磁通增加，空载电流增加。
(Ｃ)主磁通减小，空载电流减小。
4.某单相变压器额定电压380/220Ｖ，额定频率为50ＨZ。
如电源为额定电压，但频率比额定值高２０％，将出现_____。
(Ａ)主磁通和励磁电流均增加。
(Ｂ)主磁通和励磁电流均减小。
(Ｃ)主磁通增加，而励磁电流减小。
5.如将380/220V的单相变压器原边接于380Ｖ直流电源上，将出现_______.(Ａ)原边电流为零。
(Ｂ) 副边电压为220Ｖ。
(Ｃ)原边电流很大, 副边电压为零。
6.当电源电压的有效值和电源频率不变时，变压器负载运行和空载运行时的主磁通是______。
(Ａ)完全相同 (Ｂ)基本不变 (Ｃ)负载运行比空载时大 (Ｄ)空载运行比负载时大7.变压器在负载运行时，原边与副边在电路上没有直接联系，但原边电流能随副边电流的增减而成比例的增减，这是由于______。
电机学复习题
《电机学》复习题一、磁路与变压器1、变压器就是利用___________ 原理来升高或降低电压的一种静止的电能转换器。
2、_____ 是所有变压器中用途最广、生产量最大的一种变压器。
（A）电力变压器；（B）整流变压器；（C）电炉变压器；（D ）高压试验变压器3、变压器铁芯多采用交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，可增大激磁电流。
（）4、为了绝缘方便，变压器低压绕组紧靠铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面。
（）5、在三相变压器中，额定电压都是指线电压。
（）6、在三相变压器中，额定电流都是指相电流。
（）7、三相变压器其铭牌数据S N =5000kVA，U IN /U2N =66/10.5 kV，一次侧为Y接法，二次侧为△接法，则二次侧的额定电流为_____________ 。
（A）375A ；（B）297.4A ；（C）43.74A ；（D）274.93A。
&三相变压器其铭牌数据S N =50kVA，U IN /U2N =10000/400 V，一次侧、二次侧都为Y接法，则一次侧的额定电流为___________ 。
（A） 4.89A ；（B） 2.89A ；（C）42.17A ；（D）72.17A。
9、变压器从一次侧到二次侧的能量传递过程是依靠___________ 的媒介而实现的。
10、变压器在铁芯饱和时，为了得到正弦变化的磁通，磁化电流中的高次谐波分量，尤其是_________ 是必需的。
11、变压器在铁芯饱和时，如果磁化电流为纯粹的正弦波，则磁通便为一正弦波。
（）12、变压器在感性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
（）13、变压器在容性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。
（）14、变压器空载试验可以测定变压器的变压比、空载电流、空载损耗以及15、为了安全，变压器的空载试验一般都在低压侧进行。
（）16、为了测量方便，变压器负载试验时一般都是把低压侧接电源，而令高压侧短路。
第五磁路与变压器文稿演示
U1=4.44 f Nm 恒磁通原理
1、变电流
A
I•1
U• 1
E• 1
X
•
N1 N2
a S I•2
E• 2 U• 2
ZL
x
产生主磁通
的磁动势相等：
m
•
•
•
(
•
I0
小)
N1I1+ N2 I2= N1I0
I0 = I1N (3 8)
第五磁路与变压器文稿演示
（优选）第五磁路与变压器
二、 磁路的基本定律
磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路 与电路一样，也是电工技术课程所研究的基本对象。
1. 全电流定律： 磁路的概念
H d l • = I 均匀磁场 l H = I=NI
磁压降 Um=H•l
磁动势 Fm=N•I
I
铁心
线圈
Hl = NI =N1I1-N2I2
E• 2 U• 20 x
I =I
0
N1
U• 1
=
–
•
E1
U• 20 = E• 2
—U•• 1– U20
=
•
—–EE•–21
A
a
X
x
图形符号
—UU12– = –EE—12 = 44–..—4444–ff—NN–12—mm– = N–N—12
结论 —UU–12 = –NN—21 = K — 变比
普遍适用
•
•
N1I1+ N2 I2 = 0
•
•
N1I1= – N2 I2
有效值 N1I1= N2 I2