一、选择题（每小题2分，共20分）

1.在测定变压器的变压比时，在下列各条件下，测定U1及U2，（ ）求得的K精确些。A

A、空载时 B、满载时 C、轻载时 D、前三种情况一样 2.变压器的主要作用是（ ）。A

A、变换电压 B、变换频率 C、变换功率 D、变换能量 3.变压器原、副绕组能量的传递主要是依靠（ ）?。B A、变化的漏磁通 B、变化的主磁通 C、交变电动势 D、铁心

4.变压器满载时，铁心中的磁通与空载时的比较（ ）。C

A、变化很小 B、变化很大 C、基本不变 D、无法比较 5.如图1所示，铁心线圈N2＝N3，在A线圈上加交流电压。已知当U12＝20V时，U34＝10V。若4、5端连接，则U36为（ ）。A A、20V B、10V C、5V D、0

图1 图2 图3

6.有一理想变压器，原绕组接在220V电源上，测得副绕组的端电压11V，如果原绕组的匝数为220匝，则变压器的变压比、副绕组的匝数分别为（ ）。B A、k＝10，N2＝210匝 B、k＝20，N2＝11匝 C、k＝10，N2＝11匝 D、k＝20，N2＝210匝

7.如图3所示，为用直流通断法测同名端的电路，当开关S打开时，检流计指针反向偏转，则同名端钮为（ ）。(电流从检流计＋极流入时，检流计正偏)B A、a、d端 B、a、c端 C、a、b端 D、c、d端

8.按照电工惯例，变压器绕组感应电动势的正方向为（ ）。B

A、任意选定 B、感应电动势的正方向与磁通正方向符合右手螺旋定则 C、按楞次定律确定 D、按绕组的同名端确定 9.如图3所示三个线圈的同名端是（ ）。B

A.1，3，5 B.1，4，5 C.1，4，6 D.2，3，5

10.有一含铁心线圈额定电压为220V。当线圈两端电压为110V时，主磁通最大值与额定电压时主磁通最大值比较，下述现象中（ ）是正确的。C A、基本不变 B、变大 C、1／2倍 D、1／4倍 二、填空题（每小题2分，共20分）

1.铁心损耗包括____________、_________两部分损耗，二者合称_______损耗。 滞损耗，涡流耗损，铁心

2.根据磁滞回线的形状，常把铁磁材料分成：____________、_________、__________三类。

软磁材料，硬磁材料，矩磁材料

3.铁磁材料的磁化特性为_____________、_____________和______________。 高导磁性，磁饱和性，磁滞性

4.用铁磁材料作电动机及变压器铁心，主要是利用其中的____________特性，制作永久磁铁是利用其中的____________特性。

高导磁性，磁滞性

5.铁磁材料被磁化的外因是____________，内因是_______________。 有外来磁场，有磁畴结构

6.图4为变压器电路，U1＝220V，I2＝10A，R＝10Ω，则U2＝________V，I1＝________A。 100，4.55

图4 图5

7.变压器的外特性是指其________电压和________电流之间的变化关系。 输出，负载

8.如图5所示，副边两个绕组的额定电流均为1A，当副边所接负载的额定电流为2A时，显然应并联使用。在图示同名端情况下，应将__________相连接，__________相连接。 3端与6端，4端与5端

9.用电压表和变压比为10／0.1的电压互感器测量电压时，电压表读数为99.3V，则被测电压为__________V，若被测电压为9500V时，则电压表的读数是__________V。 9930，95

10.自耦变压器在使用时的注意事项有：必须正确________、外壳必须________、不能当________变压器使用。 接线，接地，安全

三．判断题（每小题1.5分，共15分） （ ）√1.变压器两个线圈的同名端实质上是两个线圈在同一绕向下的起端或末端。

（ ）√2.变压器运行时，高压绕组通过的电流小，低压绕组通过的电流大。 （ ）√3.变压器铁心由硅钢片叠成是为了减少涡流损耗。

（ ）√4.变压器是利用电磁感应原理，将电能从原绕组传输到副绕组的。 （ ）×5.变压器原、副边绕组不能调换使用。

（ ）×6.如图6所示，一台单相变压器，副边有两个绕组，额定电压分别为36V、12V。有人为了得到24V的输出电压，则将4和5相连，3和6端输出。

图6 图7

（ ）√7.如图，为两个互感线圈，端钮A和D为同极性端。

（ ）×8.自耦变压器在原、副绕组间只有磁的耦合，没有电的直接联系。 （ ）√9.使用电压互感器时，副边绕组不得短路，外壳、铁心及副边绕组的一端必须接地。

（ ）√10.使用钳形电流表测量导线的电流时，如果电流表量程太大，指针偏转角很小，可把导线在钳形表的铁心上绕几圈，则实际电流值为电流表读数×1／n。

四、简答、分析与作图题（每小题5分，共20分）

1.变压器的初级绕组由两个完全相同且彼此有互感的线圈组成，若其互感为M，

每个线圈的电感为L，交流额定电压均为110V，试分析在交流电源电压为220V初级两个线圈应分别如何联接？如果接错会产生什么后果？

答：电源电压为220V时，两线圈应当串联，从而使每个线圈承受的电压为其额定电压110V。顺串时每个线圈的等效电感L'?L?M?L，即串联后每个线圈的等效电感比它们单独使用时大，因而比单独使用更安全。反串时每个线圈的等效电感L'?L?M?L，即串联后每个线圈的等效电感比它们单独使用时小，极端情况：当两线圈的耦合系数k=1时，L'?L?M?L?kL.L?L?L?0，每个线圈都相当于短路。可见，电源电压为220V时，两线圈应当顺串，如果接成反串则有烧毁线圈的危险。

2.一台中频单相变压器，额定电压为380／220V，额定频率为400Hz。现将变压器的原绕组接在380V、50Hz的电源上，将会发生什么后果？

答：变压器因过热而烧毁。原因是：由公式U≈4.44fNBm，当U、N不变而f下降时，主磁通将增大，由于铁心接近饱和，主磁通的稍微增大，将导致原边绕组电流剧增，变压器铜损耗剧增，使变压器温升剧增。

3.为什么铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片？制做电机电器的芯子能否用整块铁芯或不用铁心？

答：铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片是为了增强材料的电阻率和提高其导磁率。制做电机电器的芯子是不能用整块铁芯或不用铁芯的。因为，用整块铁芯或不用铁芯造成涡流损耗过大或不能满足电气设备小电流强磁场的要求。选用硅钢片叠压制成铁芯主要是为了小电流获得强磁场的要求，同时最大程度地限制了涡流损耗。

4.如何用交流电压表法判断互感线圈的同名端?试画出电路图。

答：如图所示，将两个绕组N1和N2的任意两端（如2、4端）联在一起，在其中的一个绕组（如N1）两端加一个低电压，另一绕组（如N2）开路，用交流电压表分别测出端电压U13、U12和U34。若U13是两个绕组端压之差，则1、3是

同名端；若U13是两绕组端电压之和，则1、4是同名端。

五、计算题（第1、2小题各8分，第3小题9分，共25分）

1.现将两个磁耦合线圈串联接到220V、50HZ的正弦电源上，当顺向串联时，测

W；当反向串联时，测得P2?250W，得线圈中的电流为I1?2.5A，功率P1?62.5试求两线圈的互感M。

解：不论线圈是顺向串联还是反向串联，电路的总电阻均为两线圈等效电阻

之和，所以在这两种情况下，总电阻将保持不变，设为R 因为

P1?I12R

所以

P62.5R?1??10? 22I12.5I2?顺接和反接时的阻抗分别为

P2250??5A R10U220??88? I12.5U220Z2???44?

I25Z1?又

Z1?R2?(?L')2 Z2?R2?(?L'')2

故得

L'?0.278H，L''?0.136H

所以

L'?L''0.278?0.136??0.0355H?35.5mH 442.图8所示电路，次级短路，求ab端的等效电感L。已L1?0.1H，L2?0.4H，M=0．12H。

解：用反射阻抗的概念来做。

(?M)2 ZR?j?L2根据原边等效电路得 ?UM21?j?L1?ZR=j?(L1?)=j?L' ?L2I1其中L'即为所求的等效电感。代入数据得

M2=0.064H=64mH L'?L1?L23.图9所示电路中，已知R1?R2?3欧，?L1??L2?4欧，?M?2欧，R=17欧，

?。 正弦电压U=10伏。求开关断开和闭合时的电压U M?AB图8 图9

??10?0?伏，各线圈支路的电流分别为I?、I?，方向如图所示。解：设电压U 12K断开时线圈2中无电流通过，所以线圈2中电阻R2上的电压以及线圈2的自感电压均为零，只存在互感电压，而线圈1中的互感电压为零，故有

??U??j?MI? UAB1?10?0?U??j2 =U?j?M=10?0??3?j4R1?j?L1=10+3.２＋ｊ２.４＝１３.４?10.3?Ｖ

Ｋ闭合时，各线圈中除了电阻电压、自感电压外，还有互感电压，根据基尔霍夫第二定律可得

??j?LI???R1I111?j?MI2?U

??j?LI???(R1?R2)I222?j?MI1??U

联立求解方程组，得

?[?(R1?j?L1)?j?M]U? I2?22(R1?j?L1)(R?R2?j?L2)??M代入数据，得

??0.645?181?A=0.645??179?A I2所以

???I?R??17?0.645??179??11?1?V UAB2此例题中当K闭合时电路的求解还可以采用“T型去耦等效电路”进行求解。请同学们自己试一试。