变压器练习题40道讲解
1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头p 逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数 （ ） A ．V 1不变、V 2不变、A 1变大、A 2变大 B ．V 1不变、V 2不变、A 1变小、A 2变小 C ．V 1变大、V 2变大、A 1变小、A 2变小 D ．V 1变小、V 2变小、A 1变大、A 2变大
2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线
圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为
，则 （ ）
A
．电压表的示数为
B ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 2的示数变小
C ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 1的示数变大
D ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小
3、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V 的交流电源相连，P 为滑动头．现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W ”的白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止．U 1表示副线圈两端的总电压，U 2表示灯泡两端的电压，用I 1表示流过副线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下
列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是
4、为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ） A ．A 1示数不变，A 1与A 2示数的比值不变
B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
5、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，
副线圈接有负载。下列判断正确的是( )
A．输出电压的最大值为36V
B．原、副线圈中电流之比为55∶9
C．变压器输入、输出功率之比为55∶9
D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz
6、如图所示，有一台交流发电机，通过理想升压变压器和理想降压变压器
向远处用户供电，输电线的总电阻为的输入电压和输入功率分别为
和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功
率分别为和. 设的输入电压一定，当用户消耗的电功率变大时，有
（）
A．减小，变大
B．不变，变小
C．变小，变小
D．变大，变大
7、在如图的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，
发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下
列说法中正确的有
（）
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
8、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S 闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（）
A．副线圈两端的电压不变
B．通过灯泡L1的电流增大
C．原线圈中的电流减小
D．变压器的输入功率减小
9、如图8所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流电源上，副线
圈电路中接入三个电阻R1、R2、R3，各交流电表的阻值对电路的影响不计，原来
开关s是断开的，当开关s闭合时，各电表的示数变化情况是 ( )
A．电流流A1示数变大
B．电流表A2 示数变大
C．电压表V1示数变小
D．电压表V2示数变小
10、生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的，为了测
一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，如图，理想变压器的原、副
线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围时0－100
Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的
电压为U0＝440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正
常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则（）
A.灯泡的额定功率为40W
B.灯泡的额定电流为2.4A
C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω
D.滑动变阻器消耗的电功率为240W
11、如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n ，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电压表读数为U ，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（ ）
A
、电动机两端电压为
B 、电动机消耗的功率为U 2
/R C 、电动机的输出功率为nUI-n 2I 2
R D 、变压器的输入功率为UI/n
12、理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加u=400sin100πt (v)的交变电压，则在副线圈两端
a 、用交变电压表测得电压为100 v Ｂ、用交变电压表测得电压为100 v
Ｃ、交变电流的周期为0.02s d 、频率为100π hz
13、如图5所示，T 为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab 和cd 的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当电键S 闭合时 ( )
A ．交流电压表V 1和V 2的示数一定都变小
B ．交流电压表只有V 2的示数变小
C ．交流电流表A 1、A 2和A 3的示数一定都变大
D ．只有A 1的示数变大
14、如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则
A．变压器的输入电压最大值是220V B．正弦交变电流的周期是s
C. 变压器的输入功率是W
D. 电压表的示数是100V
15、如图所示，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压恒为U的交变流电，
则
（）
A．保持Q位置不变，将P向上滑动，变压器的输出电压变小
B．保持Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变小
C．保持P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变小
D．保持P位置不变，将Q向上滑动，变压器输出功率变小
n2=10:1，接线
16、如图7甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n
柱、接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图8乙所示。变压器右侧
部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)
制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22V
B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小
C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小
D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小
17、下图中,可以将电压升高给电灯供电的变压器是
18、一个理想变压器的副线圈连接有电阻R和两个完全相同的灯泡和，如图所示，开始时开关K断开，灯泡
恰好能正常发光。当把开关K接通以后，以下说法正确的是
A、电阻R上的电流将减小
B、灯泡将变暗
C、变压器的输出功率减小
D、原线圈中的输入电流减小
19、如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的
水平匀强磁场
中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是
A．图示位置穿过线框的磁通量为零
B．线框中产生交变电压的有效值为V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11
D．允许变压器输出的最大功率为5000W
20、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20 ，R2＝30 ，C 为电容器。已知通过R1的
正弦交流电如图乙所示，则（ ） A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
21、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈向电阻R1、R2和R3供电，为交流电流表，为交流电压表，开关K 闭合后与闭合前相比 （ ）
A ． V 示数变大，A 示数变小，R1消耗的电功率变小
B ． V 示数变大，A 示数变大，R1消耗的电功率变大
C ． V 示数变小，A 示数变小，R1消耗的电功率变小
D ． V 示数变小，A 示数变大，R1消耗的电功率变小
22、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V 的交流电源相连，P 为滑动头。现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W ”的白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止。U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示
流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是：
23、如图9所示，有一台交流发电机E ，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输
电线的总电阻为R 。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，
)
A．U2减小，U4变大
B．U2不变，U3变小
C．P1变小，P2变小
D．P2变大，P3变大
24、图1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之
比为10 : 1。变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20Ω的定
值电阻串联接在副线圈两端。电压表V为理想电表。则
A．原线圈上电压的有效值为100V
B．原线圈上电压的有效值约为70.7V
C．电压表V的读数为5.0V
D．电压表V的读数约为3.5V
25、如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u－t图象。原、副线
圈匝数比
n1 ：n2＝10 ：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A，
则（）
A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为
22V
C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D．变压器的输出功率为220W
26、一理想变压器的的原线圈为50匝，副线圈为100匝，当原线圈接入正弦交变电流时，副线圈的输出电压为10V，则铁芯中磁通量变化率的最大值为（）
A．0．14Wb/S B ．0．4Wb/s
D．0．28Wb/s
27、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表
和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式
为u1＝220sin100πt（V），则
A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B. 当t＝s时，c、d间的电压瞬时值为110V
C. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
28、如图所示，MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的是（）
A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IL≠0，IC=0
B．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IL=0，IC=0
C．若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，则IR≠0，IL≠0，IC≠0
D．若ａｂ棒做匀加速运动，IR≠0，IL≠0，IC=0
29、如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要
提高变压器的输入功率，可采用的方法
是
A只增加原线圈的匝数
B只增加副线圈的匝数
C只减小用电器R1的电阻
D断开开关S
30、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R 、R1、R2为定值电阻，且R1=R2，交流电源的输入电压U1一定。电键S 原来闭合，现将S 断开，则电压表的示数U2、电流表的示数I 、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P 的变化情况分别
是 （ ）
A ．U2增大
B ．I 增大
C ．P1增大
D ．P 增大
31、如图是一种理想自耦变压器示意图。线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动触头。AB 间接交流电压U ，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q 为滑动变阻器的滑动触头，当开关S 闭合，P 处于图示的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是 A. 图中自耦变压器是升压变压器
B. Q 不动，将P 沿逆时针方向移动，L1将变亮
C. P 不动，将Q 向右移动，变压器的输入功率变大
D. P 、Q 都不动，断开开关S ，变压器的输入电流变小
32、如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是
A ．原、副线圈磁通量之比为2∶1
B ．原、副线圈电流之比为1∶2
C ．输入功率和输出功率之比为1∶1
D ．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1
33、如图所示，为一自耦变压器的电路图，其特点是铁芯上只绕有一个线圈。把整个线
圈作为原线圈，而取线圈的一部分作为副线圈。原线圈接在电压恒为
的正弦交流电源
上，电流表Al 、A2
均为理想电表。当触头
向上移动时，下列说法正确的是
A ．Al 读数变大
B ．A2读数变小
C ．变压器的输入功率变大
D ．变压器的输入功率不变
34、如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R 的滑动头向下移动时 （ ） A ．灯L 变亮 B ．各个电表读数均变大
C ．因为U1不变，所以P1不变
D ．P1变大，且始终有P1= P2
35、如图所示为理想变压器，电表均可视为理想电表，原线圈接线柱接电压u ＝311sin314t(V)的交流电源。当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，下列说法正确的是:
A.A1示数变小
B.A2示数变小
C.A1示数不变
D.V2示数变大
36、如图所示的变压器为理想变压器，A 和V 分别为交流电流表和交流电压表。若输入变压器电压的有效值不变，则电键闭合前后两表读数的变化情况是------------------------( ) Ａ.安培表读数变大，而伏特表读数不变
Ｂ.安培表读数变小，而伏特表读数变小 Ｃ.安培表读数变大，而伏特表读数变小 Ｄ.安培表读数变小，伏特表读数不变
37、某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈输入电压按图3所示的规律变化，副线圈接有负载。则 （ ） A ．变压器输入、输出电流之比为55∶9
B ．变压器输入、输出功率之比为55∶9
C ．变压器输出电压的有效值为36V
D ．变压器输出电压的频率为2×
10-2Hz
二、填空题
（每空？ 分，共？ 分）
38、如图所示的理想变压器原线圈Ⅰ接到220V 的交流电源上，副线圈有两个，副线圈Ⅱ的匝数n2＝30匝，与一个标有“12V 12W ”的灯泡L 组成闭合回路，且灯L 正常发光，副线圈Ⅲ的输出电压U3＝110V ，与电阻R 组成闭合回路，通过电阻R 的电流强度为0.4A ，副线圈Ⅲ的匝数n3＝______匝；原线圈Ⅰ中的电流强度I1＝______A 。
39、如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220V ，ω＝100
π Hz ，则 副线圈中电压表的读数为 ，原线圈中电流表的读数为 。
40、如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈
接入一电压为u ＝U0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220
V ，ω＝100π Hz ，
则 副线圈中电压表的读数为 ，原线圈中电流表的读
数为。
参考答案
一、选择题
1、D
2、BD
3、ABD
4、D
5、D
6、BD
7、CD
8、A
9、ABD
10、【答案】AC
【解析】依题意，副线圈电流为2.4A，电压为220V，由于滑动变阻器上部分的并联电路电压为100V，则下部分电阻
电压为120V，由串联知识，上、下部分功率分配比为100:120＝5:6，故下部分电阻上电功率P下＝P总，P总＝1.2×440＝528W，则P下＝288W，下部分电阻R下＝288/2.42＝50Ω，则上部分电阻为50Ω，上部分电路消耗功率P 下＝P总－P下＝240W，故容易计算出灯泡的电流为0.4A，功率为40W.综上AC正确.
【点评】对于理想变压器，我们要从原理的角度理解它的两个规律和一个推论：
①是利用分析出来的，由于理想变压器同一磁路各横截面的磁通量变化率相同，故有变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比的结论。
②P1=P2是由能量守恒得出来的结论，当有几个副线圈存在量，变压器原线圈的输入功率等于所有副线圈输出功率之和。当变压器只有一个副线圈工作时，由P1=P2 得：，即电流和匝数成反比。
有关变压器的计算，往往要先找出不变量，通常是先确定电压关系，再从功率关系推导电流关系．对含有多个副线圈的问题，利用功率相等关系解题是突破口。
13、B
14、AC
15、B
16、B
17、C
18、【标准答案】B
【详细解析】在开关K闭合以后，原线圈两端的电压不变，根据理想变压器的电压与匝数的关系，副线圈两端的电压也不变。但是开关K闭合以后与副线圈的回路中的总电阻减小，则总电流增大，所以通过电阻R上的电流将增大，电
阻R上的电压也将增大，则灯泡的电压减小，电流也减小，所以灯泡将变暗，变压器副线圈消耗的总功率增大即输出功率增大，故选项A错误，选项B正确，选项C错误。由理想变压器的电流与匝数的关系可知，副线圈的电流增大，则原线圈中的输入电流增大，故选项D错误。
19、CD
20、C
21、D
22、ABD
23、BD
24、BD
25、AC
26、A
27、A
28、CD
29、BC
30、C
31、BD
32、A
35、AB
36、 A
37、C
二、填空题
38、n3＝__275____匝；I1＝_0。26_____A。
39、55 V , 0.5 A
40、55 V , 0.5 A
5.4变压器习题及详解答案
课时练 5.4变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（） A．120匝B．150匝C．180匝D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D 间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。 现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示 A、B间和M、N间的电压（） A．10 V10 V B．10 V 4 V C．4 V10 V D．10 V0 5．如图(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（）A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的 两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线 圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A．2.0 V B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈 L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流 经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电 路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝。接入电压U1＝220 V的电路中。 （1）要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？（2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V，20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
交流电的基本知识及变压器原理
§4.交变电流 电磁场和电磁波 一、正弦交变电流 目的要求 复习交流电的基本知识及变压器原理。 知识要点 1. 正弦交变电流的产生 当闭合线圈由中性面位置（图中O 1O 2位置）开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数： e =E m sin ωt ，其中E m =nBS ω。这就是正弦交变电流。 2.交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产 生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。 ⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的2/2倍。 ⑵通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。） 3.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。以电动势为例：最大值用E m 表示，有效值用E 表示，瞬时值用e 表示，平均值用E 表示。它们的关系为：E =E m /2，e =E m sin ωt 。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求：t n E ??Φ=。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。 生活中用的市电电压为220V ，其最大值为2202V=311V （有时写为310V ），频率为50H Z ，所以其电压即时值的表达式为u =311sin314t V 。 4.理想变压器 理想变压器的两个基本公式是： ⑴ 2 121n n U U =，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。 ⑵P 入=P 出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输 出功率之和。 需要特别引起注意的是： ⑴只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：1 2212211,n n I I I U I U == 2
电力系统分析课后作业题及练习题
第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图
⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图
变压器知识习题与答案
变压器知识习题及答案 一、填空题 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。 19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%-1.5% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 Ω D.4Ω 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 A.1S B. 1·25S C.0.8S D. 0. 64S
电力变压器理论
电力变压器基础知识 变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。变压器用途一般分为电力变压器和特种变压器及仪用互感器（电压互感器和电流互感器）。电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。 在电力系统中，电力变压器（以下简称变压器）是一个重要的设备。发电厂的发电机输出电压由于受发电机绝缘水平限制，通常为6.3kV、IO.5kV，最高不超过2OkV。在远距离输送电能时，须将发电机的输出电压通过升压变压器将电压升高到几万伏或几十万伏，以降低输电线电流，从而减少输电线路上的能量损耗。 输电线路将几万伏或几十万伏的高压电能输送到负荷区后，须经降压变压器将高电压降低，以适合于用电设备的使用。故在供电系统中需要大量的降压变压器，将输电线路输送的高压变换成不同等级的电压，以
满足各类负荷的需要 由多个电站联合组成电力系统时，要依靠变压器将不同电压等级的线路连接起来。所以，变压器是电力系统中不可缺少的重要设备。 第一节变压器的工作原理与结构 一、变压器的工作原理 变压器是根据电磁感应原理工作的。图2-1是单相变压器的原理图。图中在闭合的铁芯上，绕有两个互相绝缘的绕组，其中，接入电源的一侧叫一次侧绕组，输出电能的一侧为二次侧绕组。当交流电源电压U i加到一次侧绕组后，就有交流电流I i通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通0,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同 时也穿二次侧组，两个组分别生感应 过 绕 绕 产单相变压器原理 C. 1
势E i 和E 2，。这时，如果二次侧绕组与外电路的负荷接 通，便有电流12,流入负荷，即二次侧绕组有电能输出 根据电磁感应定律可以导出 一次侧绕组感应电势为：E i =4.44fN i $ m 二次侧绕组感应电势为:E 2=4.44fN 2 $ m 式中:f------电源频率； N i ---- 一次侧绕组匝数 N 2-----二次侧绕组匝数 $ m ---铁芯中主磁通幅值。 由此可见，变压器一、二次侧感应电势之比等于「 二次侧绕组匝数之比。 由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小， 可以忽略不计，因此可近似地认为 由(2-1)、(2-2)式得出: N r N 2 2
人教版高中物理选修2-1变压器·典型例题解析
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 变压器·典型例题解析 【例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变[ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等， 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A)
即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？ 点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流． 【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗[ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是[ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过 C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过 D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大 3．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中 [ ] A．电流频率之比为2∶1
变压器习题 - 答案
第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 一、填空题 1．变压器是一种能变换_交流__电压，而____频率___不变的静止电气设备。 2．变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为__ 油浸_风冷式、自冷式和__干式___变压器。 3．电力系统中使用的电力变压器，可分为__升压__变压器、___降压____变压器和__配电 _____变压器。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。(× ) 2．变压器的基本工作原理是电流的磁效应。(× ) 三、简答题 1．为什么要高压送电? 在传输功率一定时，升高输电电压就可以降低输电电流，这样就可以减小输电线路上的损耗。 2．变压器能改变直流电压吗? 不能 如果接上直流电压会发生什么现象? 副边无输出，原边或电源将会烧毁。 为什么? 接直流电源时，铁芯中产生稳恒磁场，原、副边都不会产生感生电动势。 课题二变压器的结构与冷却方式 一、填空题 1．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为____一次侧___；接负载的绕组称为__二次侧____。也可按绕组所接电压高低分为___高压绕组____和___ 低压绕组____。按绕组绕制的方式不同，可分为同心绕组和交叠绕组两大类型。’2．变压器的铁心常用__硅钢片_____叠装而成，因线圈位置不同，可分为___芯式____和__壳式___两大类。 3．气体继电器装在____油枕___ 与___油箱____之间的管道中，当变压器发生故障时，气体继电器就会过热而使油分解产生气体。 4．绝缘套管穿过___油箱盖____，将油箱中变压器绕组的___输入、输出线____从箱内引到箱外与__电网_____相接。 5．绝缘套管由外部的__瓷套_____和中间的___导电杆____组成。对它的要求主要是____绝缘性能___和____密封性能___要好。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内、外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。 (× ) 2．热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好，其磁导率高而损耗小。 (× ) 3．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，还有绝缘和散热的作用。 (× ) 4．芯式铁心是指线圈包着铁心，其结构简单、装配容易、省导线，适用于大容量、高电压。 (√ )
变压器精选练习题16道
1、如图,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数（） A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（） A．电压表的示数为 B．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大 D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规 律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 4、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（） A．副线圈两端的电压不变 B．通过灯泡L1的电流增大 C．原线圈中的电流减小 D．变压器的输入功率减小 5、生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的，为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，如图，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围时0－100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的电压为U0＝440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则（） A.灯泡的额定功率为40W B.灯泡的额定电流为2.4A C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω D.滑动变阻器消耗的电功率为240W 6、如图7，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（） A、电动机两端电压为 B、电动机消耗的功率为U2/R C、电动机的输出功率为nUI-（nI）2R D、变压器的输入功率为UI/n 7、理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加u=400sin100πt (v)的交变电压，则在副线圈两端 （） A、用交变电压表测得电压为100 v Ｂ、用交变电压表测得电压为100 v Ｃ、交变电流的周期为0.02s D、频率为100π hz 8、如图8所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略， 其余输电线电阻可不计，则当电键S闭合时 ( ) A．交流电压表V1和V2的示数一定都变小 B．交流电压表只有V2的示数变小 C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定都变大 D．只有A1的示数变大
变压器习题及详解答案
课时练变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（） A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压（） A．10 V 10 V B．10 V 4 V C．4 V 10 V D．10 V 0 5．如图 (a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（） A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A． V B． V C． V D． V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝。接入电压U1＝220 V的电路中。 （1）要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少（2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V，20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少 10．如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V， W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：
电气工程师基本理论知识讲解
电气工程师基本理论
一、专业基础知识40 1、什么是计算负荷 答计算负荷是一个假想的持续负荷其热效应与同一时间内实际变动的负荷所产生的最大热效应相等。 2、什么是尖峰电流 答指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。 3、计算负荷的方法有哪些答出3个即可 答需要系数法、利用系数法、单位面积法、单位指标法、二项式法。 4、企业年用电量如何确定 答用企业年平均负荷乘以年实际工作小时数来确定。 5、提高功率因数有何意义 答减少线路损耗、减少变压器损耗、减少线路及变压器电压损失。 6、接地装置的工频接地电阻值与冲击接地电阻值相等吗 答一般不相等冲击接地电阻一般小于工频接地电阻。 7、电力变压器装置的保护种类有哪些 答出4个即可 答电流速断保护过电流保护过负荷保护、纵联差动保护瓦斯保护温度保护。 8、变压器的节能措施有哪些 答合理选择变压器容量和数量选用节能型变压器使变压器在经济。 9、哪些电源可做应急电源 答供电系统中独立于正常电源的专用馈电线路、独立于正常供电系统的发电机组、蓄电池、干电池。 10、供配电系统的设计为减小电压偏差可采取哪些要求3个即可 答正确选择变压器的变压比和电压分接头降低配电系统阻抗采用补偿无功功率、使三相负荷平衡。 11、当需要限制变电所6kV侧的短路电流时可采取哪些措施3个即可
答主变压器分列运行采用高阻抗变压器在变压器回路中装设电抗器在出线侧加电抗器。 12、爆炸危险场所的释放源分为哪几级 答分为连续释级放源、第一级释放源、第二级释放源、多级释放源。 13、供电系统应简单可靠同一电压供电系统的配电级数有什么要求 答不宜超过三级。 14、电力负荷根据什么来分级分几级 答根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度。电力负荷分三级。 15、一级负荷对供电电源的有哪些要求 答一级负荷应由两个电源供电当一个电源发生故障时另一个电源不应同时受到损坏一级负荷中特别重要的负荷除上述两个电源外还必须增设应急电源。 16、继电保护在技术上应满足的四项基本要求是什么 答选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 17、二级负荷对供电电源有哪些要求 答宜由两个回路供电在负荷较小或地区供电条件困难时可由一回6kV及以上专用架空线路或电缆供电。 18、6kV线路一般设置哪些保护 答电流速断保护、过电流保护、单相接地保护。 19、6kV电力电容器一般设置哪些保护4个即可 答电流速断保护、过电压保护、低电压保护、开口三角电压保护、单相接地保护。 20、6kV电动机一般设置哪些保护 答电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、单相接地保护。 21、6kV线路电压偏差允许值是多少 答77。 22、变压器的节能措施有哪些-3- 答合理选择变压器容量和台数选用节能型变压器加强运行管理使变压器经济运行。
【高中物理】变压器·典型例题解析
变压器·典型例题解析 【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发 电机的输出端．摇动频率不断增加,则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的,输出电压与频率 成正比．纯电阻电路中,电阻R与频率无关,I R＝U/R,所以I R与频率成正比；纯电容电路中,容抗X C＝1/2πfC,I C＝U/X C＝2πfCU,与频率的二次方成正比；纯电感电路中,X L＝2πfL,I L＝U/X L＝U/2πfL,与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为________V,电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2,得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等, 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示,甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法,它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？
点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器,乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流,阻直流、乙是电容较小的电容器通直流,去掉交流． 【例4】如图18－19所示,理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡,且都正常发光,求当开关断开和闭合时,通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示,一平行板电容器与一个灯泡串联,接到交流电源上,灯泡正常发光,下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是 [ ]
变压器习题答案
第三章 变压器 一、填空： 1. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 5. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。 答：主磁通，漏磁通。 10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 11. 并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下， cos 越高，则 。 A ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越高， B ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， C ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， D ：副边电压变化率Δu 越小，效率η越高。 答：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００,
变压器检修工基础理论知识模拟33
[模拟] 变压器检修工基础理论知识模拟33 简答题 第1题： 从电网切除空载变压器会产生什么现象?如何进行保护?____ 参考答案： 变压器空载运行时，出现励磁电感，因此空载切除变压器也就是切除电感负载，绕组中的电流急剧下降，而电流的变化率骤增，从而产生过电压。保护措施是安装避雷器或安装装有并联电阻的开关。 第2题： 变压器的空载运行状态是怎样的?变压器的空载运行有哪些特点?____ 参考答案： 变压器一次侧加额定频率的正弦交流额定电压，二次侧开路的状态称为空载运行。其主要特点是： (1)此时一次绕组通过的电流称为空载电流，空载电流基本上是建立磁场的励磁电流，其数值一般为额定电流的2%～10%。(2)变压器空载运行时功率因数很低。 (3)变压器空载运行时产生的损耗基本为铁损耗，这个损耗与变压器正常带负荷时的铁损耗近似相等。 (4)此时二次侧的开路电压即为二次侧的额定电压。 第3题： 有哪些措施可以提高绕组对冲击电压的耐受能力?____ 参考答案： 一般可采取下面几种措施：(1)加静电环。即向对地电容提供电荷以改善冲击波作用于绕组时的起始电压分布。 (2)增大纵向电容。这种方法是采用纠结式绕组、同屏蔽式绕组及分区补偿绕组(递减纵向电容补偿)等。 (3)加强端部线匝的绝缘。 第4题： 配电变压器如何在现场定相?____ 参考答案： 拟定并列运行的变压器，在正式并列送电之前，必须做定相试验。定相试验方法是将两台并列条件的变压器，一次侧都接在同一电源上，在低压侧测量二次相位是否相同。定相的步骤是： (1)分别测量两台变压器的电压是否相同。 (2)测量同名端子间的电压差。当各同名端子上的电压差全近似于零时，就可以并列运行。 第5题： 为什么介质损失角正切值的大小是判断绝缘状况的重要指标?____ 参考答案： 绝缘介质在电压作用下都有能量损耗，如果损耗较大，会使介质温度不断上升，促使材料发热老化以至损坏，从而丧失绝缘性能而击穿。因此介质损失角正切值tanδ大小对判断介质的绝缘状况有很大意义。 第6题： 变压器在进行感应高压试验时，为什么要提高试验电压的频率?____ 参考答案：
电力系统分析——习题
1： 110kv 架空线路长70km ，导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm ，相间距 离为3.3m ，导线分别按等边三角形和水平排列，是计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。 2： 110kv 架空线路长90km ，双回路共杆塔，导线及地线在杆塔上的排列如题图2-2所示， 导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm ，试计算输电线路的等值电路参数。 3： 500kv 输电线路长600km ，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm ，三相水 平排列，相间距离为11m ，LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm 。试计算输电线路Ⅱ型等值电路的参数： （1）不计线路参数的分布特性； （2）近似计及分布特性； （3）精确计及分布特性。 （4）并对三中条件计算所得结果进行比较分析。 4： 一台1SFL -3500/35型双绕组三相变压器，额定变比为35/11，查得△0P =30kw ，0I =%， △S P =，S V =8%,求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。
5： 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定变比为 220/11，查得△0P =，0I =%，△(12)S P -=217kW ，△(13)S P -＝，△(23)S P -＝，(12)S V -=17%， (13)S V -＝%，(23)S V -=6%。试求归算到高压侧的变压器参数有名值。 6： 一台SFSL-31500/110行三绕组变压器，额定变比为110/11，容量比为110/100/，空 载损耗80kvar ，短路损耗△(12)S P -=450kW ，△(13)S P -＝240kW ，△(23)S P -＝270kW ，短路电压(12)S V -=%，(13)S V -＝%，(23)S V -=21%。试计算变压器归算到各电压级参数。 7： 三台单相三绕组变压器组成三相变压器组，每台单项变压器的数据如下：额定容量为 30000kVA ；容量比为100/100/50：绕组额定电压为127/；△0P =，0I =%，△(12)S P -=111kW ， △(13)S P -＝，△(23)S P -＝，(12)S V -=%，(13)S V -＝%，(23)S V -=%。试求三相结成0Y /0Y /△时变压器组的等值电路及归算到低压侧的参数有名值。 8： 一台三相双绕组变压器，已知：N S =31500kVA ，TN k =220/11，△0P =59kW ，0I =%， △S P =208kw ，S V =14% 。 （1）计算归算到高压侧的参数有名值； （2）作出∏型等值电路并计算其参数； （3）当高压侧运行电压为210kV ，变压器通过额定电流，功率因数为时，忽略激磁电流， 计算∏型等值电路各支路的电流及低压侧的实际电压，并说明不含磁耦合关系的∏型等值电路是怎样起到变压器作用的。 9： 系统接线示于题图2－9，已知各元件参数如下
变压器试题总结-概述
变压器试题总结 一、变压器总述 ㈠工作原理、作用 1、变压器的工作原理是什麽 答、变压器是按电磁感应原理工作的。在一个闭合的铁心上，绕两个线圈，就构成了一个最简单的变压器。变压器的一个线圈接交流电源，叫一次线圈，另一个线圈接负载，叫二次线圈。当变压器的一次线圈接交流电源二次线圈接空载时，在一次线圈中仅流过很小的励磁电流，在铁心中建立起交变磁通，铁心中同时穿过一次线圈和二次线圈的交变磁通叫主磁通。主磁通在一二次线圈中都感应出电势，显然每个线圈的一次线匝所感应的电压是相同的。因此，一、二次线圈所感应的电压将正比与他们的匝数，即：U1/U2=W1/W2 式中：U1、W1分别为一次线圈的电压和匝数。 U2、W2分别为二次线圈的电压和匝数。 在电源电压U1和一次线圈匝数W1一定时，增加或减少二次线圈的匝数W2，就可以升高或降低二次线圈的电压U2。 变压器带上负荷后，二次线圈电流I2的大小决定于负载的需要，一次线圈电流I2的大小也取决于负载的需要，变压器起到功率传递的作用。这就是变压器的工作原理。 2、变压器在电力系统中的主要作用是什么 答：变压器在电力系统中的作用是变换电，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，
达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。 3、什么叫全绝缘变压器什么叫半绝缘变压器 答：半绝缘（又成分级绝缘）就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压首端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。 4、三相变压器绕组的星行（Y型）三角形（D型）连接方式各是怎样接线的 答、把三相变压器的三个绕组的末端X、Y、Z联接在一起，而从他们的三个手端A、B、C引出的接线方式便是星行联接。 把一相线圈的末端和另一线圈的首端顺次相连，使三相线圈成为一个闭合回路，并从三个连接点引出的接线方式称为三角形接线。 4、为什麽大型变压器低压侧总是接成三角形 答、大型变压器一般均采用Y，D11的接线组别。在这种接线方式中，一次侧绕组中励磁电流的三次谐波不能流通，在铁心饱和的情况下，磁通为平顶波。平顶波的磁通必然分解出三次谐波磁通，这些三次谐波磁通在变压器二次侧三角形绕组里感应出三次谐 波电势，三次谐波电势将在闭合的三角形内形成三次谐波环流，三次谐波环流又在铁心中产生三次谐波磁通来抵消有一次侧励 磁电流产生的三次谐波磁通。这样，使铁心中的主磁通及其二次侧感应电动势，基本上保持正选波形，消除了三次谐波对变压器
知识讲解变压器基础
变压器 编稿：张金虎审稿：李勇康 【学习目标】 1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。 2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。 3．知道升压变压器、降压变压器概念。 4．会用1122UnUn?及1122IUIU?（理想变压器无能量损失）解题。 5．知道电能输送的基本要求及电供电的优点。 6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7．会计算电能输送的有关问题。 8．了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、变压器的原理 1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符分别如图甲、乙所示）。 2．工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示，当原线圈上加交流电压U时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通
量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释： （1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。 （2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 （3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。 要点二、理想变压器的规律 1．理想变压器 没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释： （1）因为理想变压器不计一切电磁能量损失，因此，理想变压器的输入功率等于输出功率。 （2）实际变压器（特别是大型变压器）一般都可以看成是理想变压器。 2．电压关系 根据知识点一图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、，原线圈两端加交变电压1U，通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同，在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、，由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???，22ФEnt???，于是有1122EnEn?。 对于理想变压器，不考虑原、副线圈的电压损失，则11UE?，22UE?，即 1122UnUn?。同理，当有几组副线圈时，则有312123UUUnnn?? ? 要点诠释： （1）1122UnUn?，无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的。 （2）据1122UnUn?知，当21nn＞时，21UU＞，这种变压器称为升压变压器；当21nn＜时，21UU＜，这种变压器称为降压变压器。 （3）变压器的电动势关系、电压关系是有效值（或最大值）间的关系。 3．功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失，PP?入出。 4．电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时：1122IUIU?，得