第六章 磁路与铁心线圈电路

第六章磁路与铁心线圈电路

1、 有一线圈，其匝数,1000

=N 绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积,202cm S Fe =铁心的平均长度cm l Fe 50=。如要在铁心中产生磁通Wb 002.0=Φ，试问线圈中应通入多大直流电流？

解： T S B Fe 11020002.04

=?=Φ=

- 查铸钢的磁化曲线可得

m A H /107.03?=

由Fe Hl IN =可得 A N Hl I Fe 35.01000

1050107.02

3=???==- 2、 如果上题的铁心中含有一长度为cm 2.0=δ的空气隙（与铁心柱垂直），由于空气隙较短，磁通的边缘扩散可以忽略不计，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。

解：因为B 不变，所以铁心中的H 亦不变，m A H /107.03

?=，但多了空气隙，安培环路定律形式不同。 A N IN I A B Hl H Hl IN Fe Fe 94.11000

19421942102.010

411050107.02723000===≈???+???=+

=+=---πδμδ 3、 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Ω75.1；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。

解：线圈的铜损W R I P Cu 775.1222=?==?

线圈的铁损W P P P Cu Fe 63

770=-=?-=? 线圈的功率因数29.02

12070cos ≈?==

UI P ?

3、 如图，将R L =8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N 1=300，N 2=100，信号源电

动势E=6V ，内阻R 0=100Ω，试求信号源输出的功率。

解 根据阻抗变换原理，变压器原边等效负载阻抗为

'L R =L R N N 221??

? ??=81003002???? ??=72Ω 信号源输出功率为

L R =20'??

? ??+L R R E ·'L R =727210062???? ??+=87.6mW

4、 在图7.01中输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接ΩΩ5.38或的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。试求副绕组两部分匝数之比3

2N N 。

解： 5.015

.385.3)(85.3)(8)(

322322323123211≈-=?+=?=?+=N N N N N N N N N N Z

6、 图所示的是电源变压器，原绕组有550匝，接220V 电压，副绕组有两个：一个电压36V,

负载36W ；一个电压12V ，负载24W 。两个都是纯电阻负载。试求原边电流I 1和两个副绕组的匝数。

解：先求两个副绕组的匝数：

匝90550220

361122=?==N U U N 匝30550220121133=?==

N U U N 再求两个副绕组的电流：

A U P I 136

36222=== A U P I 21224233===

原边电流：

A I N N I N N I 273.02550301550901332121≈?+?=+=

磁路和铁心线圈电路

解： U E 4.44 fN m 4.44 fN 4.44 50 1000 9 10 4(Wb) =5X 6.5+(5+6.5) 2 X 0.1=33.65cm 求所需磁通势 412.72 199.08 1424 2036A ⑹励磁电流 I F 型 2.04A N 1000 10-2设铁心是由 D21硅钢片叠制而成，片厚0.5mm,铁心截面A=6.6cm 2 ,磁路平均长度I =66cm,励 磁线圈匝数N=1000匝接，至频率f=50H z , U=220V 的正弦电压。求励磁电流有效值及 相位角（忽略线圈电阻及漏磁通）。 第十章磁路和铁心线圈电路 10-1图示为一直流电磁铁。磁路尺寸单位 为cm,铁心由D21硅钢片叠成，叠装因 数K Fe =0.92，衔铁材料为铸钢。要使电 磁铁空气隙中的磁通为 3X 10 wb 3 。 求：⑴所需磁通势；⑵若线圈匝数 N=1000匝，求线圈的励磁电流。 解：⑴ 将磁路分成铁心、衔铁、气隙三段。 ⑵求各段长度和截面积 11=( 30-6.5)+2(30-3.25)=77cm 12=30-6.5+4 X 2=31.5cm 210=0.1 X 2=0.2cm 2 A=6.5 X 5X 0.92=30cm 2 A ?=8X 5=40cm A=ab+(a+b) 10 ⑷求各段磁路磁场强度 B 0 3 10 3 A 30 104 3 103 A 2 40 104 3 10 3 求各段磁路磁感应强度 B i B 2 0.75T H 1 H 2 H 。 536A/m 632A/m 0.8 106B 0 0.8 1 06 0.89 33.65 10 4 0.89T 6 0.71 10 A/m NI H 1I 1 H 』2 H °l ° 536 0.77 6 632 0.315 0.71 10 0.002

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，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 =8的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800，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=800，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)80 ； (b)； (c)8。 68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200，通过理想变压器接R L =8 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 =8 。若将此负载 电阻折算到原边，其阻值'R L 为( b )。 (a)80； (b)800； (c)。 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16的负载接N 2抽头，或将4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。

第6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，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 =8的负载，经理想变压器接到信号源上，信号源的内阻R 0=800，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=800，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)80 ； (b)； (c)8。 68、一个信号源的电压U S =40V ，内阻R 0=200，通过理想变压器接R L =8 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 =8 。若将此负载电阻折算到原边，其阻值'R L 为( b )。 (a)80； (b)800； (c)。 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16的负载接N 2抽头，或将4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。

电工基础——磁路与铁心线圈

第八章 磁路与铁心线圈 §8—1 铁磁物质的磁化 一、填空题 1.磁化。 2．磁感应强度、磁场强度 3．软磁、硬磁和矩磁。 4．磁滞损耗。 二、选择题 1．d)磁饱和性 2．a)软磁材料、c)矩磁材料、b)硬磁材料 3 a)成正比． 4．c)基本磁化曲线 三、判断题 1． （×） 2． （√） 3． （×） 4． （×） §8—2磁路定律 一、填空题 1． 用较小的励磁电流获得较大的磁通。 2． 连在接点间的分支磁路。 3．磁阻。 二、选择题 1．b)（HL=NI ） 2．b)（F=NI ） 3．d)）（A L R M μ= 三、判断题 1．（√） 2．（×） 3．（√） 4．（√） 四、分析与计算 1． 已知一环形螺管线圈的横截面积S=20cm 2，r=15cm,真空中磁导率μ0=π4×10-7H/m 。如 图8-1所示。 （1） 4.69×105（1/H ） （2） 0.469A （3） 0.47cm 2．有一闭合直流铁心的线圈，铁心截面均匀，并且没有饱和。试分析。

（1）在直流电源劢磁下，铁心面积加倍，线圈电阻及匝数来变，电流电压不变时，铁心中的磁感应强度、线圈中的电流怎样变化？ （2）在直流电源励磁下，铁心面积不变，线圈匝数加倍，线圈电阻，电源电压不变，铁心中的磁感应强度、线圈中的电流怎么变化？ §8—3 怛定磁通磁路的计算 一、填空题 1．怛定磁能磁路是指磁通不随时间变化而为定值的磁路。 2．已知磁通求磁通势。 3．磁路中心线。 二、选择题 1．a)小于 2．在电磁铁磁路中，当磁路的长度，截面积不变时，要想减小励磁电流，则应选a)磁导率高铁磁材料并尽可能减少不必要的d)铁心长度。 三、判断题 1．磁路中的磁场强度可由ΣU m=ΣF求得。（√） 2．磁路中的磁感应强度一般由H=B/μr求得。（×） 四、分析与计算 如图8-2所示，若气隙长度为0.008m，铁心部分的平均长度为0.392m,铁心材料为铸钢，要求在铁心中产生4.2×10-4Wb，的磁通，试计算磁路所需的总磁通势，以及各段磁路的磁位差占总磁通势的百分比。 4636.8A。3.38%。96.62%。 §8—4 交流铁心线圈·磁化电流 一、填空题 1．频率和匝数。 2．不计线圈电阻，漏磁通影响时，线圈电压与电源频率成正比，与线圈匝数成正比，与主磁通最大值成正比。 3．指铁心中产生磁通所必须供给线圈的无功电流分量。 4．平顶波，尖顶波。 5．正弦电流激励下的铁心线圈其电压与电流有关。 二、选择题 1．交流铁心线圈的主磁电感受量是一b) 可变量值，主磁通在线圈中引起的感应电动势e按 d) 计算。 a)不变b) 可变c) e=-L×di/dt d) e=-N×dΦ/dt 2．在交流铁心线圈电路中，我加电压约等于a)主磁咸应电动势。 a)主磁咸应电动势b) 漏磁感应电动势c) 线圈内阻压降d) L×di/dt