电工电子学 第2版 教学课件 作者 林小玲 习题解答 第7章习题答案131106.docVIP

第7章习题答案 7.1.1填空题 （１）两个铁心线圈除了匝数不同（N1 N2）外，其他参数相同，若将这两个线圈接在同一交流电源上，他们的磁通Φ1________Φ2。（，，=） （２）交流铁心线圈，当线圈匝数Ｎ增加一倍，则磁通Φ将__减小____，磁感应强度B将__减小____。（增大，减小，不变） （３）一个理想变压器，空载电流忽略不计。原副边匝数之比N1 / N2=2，且处于满载情况。当ｍＡ时，其副边电流为_______mA。 (4) 磁通恒定的磁路称为 直流磁路 ，磁通随时间变化的磁路称为 交流磁路 。 (5) 电机和变压器常用的铁心材料为 软磁材料 。 (6) 当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁通 减小 ，电感 减小 ，电流 不变 ；对交流磁路，则磁通 不变 ，电感 减小 ，电流 增大 。 7.1.2 选择题 （１）一空载变压器，其原绕组电阻为22Ω，当原边加上额定电压220Ｖ时，原绕组中电流为__C____。 （Ａ）10A （Ｂ）10A （Ｃ）10A ? 　（２）一空心线圈两端加一交流电压Ｕ，通过电流为Ｉ。若将铁心插入线圈，线圈中的电流将__B_____。 （Ａ）增大 （Ｂ）减小 （Ｃ）不变 ? 　（３）直流铁心线圈，当铁心截面积Ａ加倍，则磁通将__C___，磁感应强度Ｂ将__B____。 （Ａ）增大 （Ｂ）减小 （Ｃ）不变 ? 7.1.3 判断题 　　（１）变压器副边电流总是与其副边端电压同相位。（ ×　） 　　（２）一台降压变压器也可以反过来用作升压变压器。（ √　　） 　　（３）若将空载变压器原绕组的扎数增加１倍，而所加电压不变，则空载电流也不变。 （ × ） （4）电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。 （ √ ） （5）铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 （ × ） （6）在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。 （ √ ） （7）若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。 （ √ ） （8）在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。 （ √ ） （9） 恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。 （ √ ）7.1.4 【答】磁路的结构一定（即尺寸、形状和材料一定）时，磁路的磁通并不一定。因为磁性材料的磁导率μ不是常数（B 与H 不是正比关系），即磁路的磁阻是非线性的。 7.1.5 恒定(直流) 【答】恒定的磁通通过磁路时，不会在磁路中产生功率损耗，即直流磁路中没有铁损耗。这是因为铁心损耗包括涡流损耗和磁滞损耗，其中涡流损耗是由交流磁场在铁心中感应出的涡流而产生的功率损耗，而磁滞损耗是因为铁心被反复磁化时的磁滞现象而引起的功率损耗。由于恒定磁通既不会在铁心中产生涡流又不会使铁心交变磁化，所以恒定磁通通过磁路时不会产生功率损耗。 7.1.6 【答】如果给交流铁心线圈施加了与交流电压大小相等的直流电压会把线圈烧毁。这是因为交流铁心线圈上施加的交流电压绝大部分被感应电动势所平衡（U≈E），漏阻抗上的电压很小，因而励磁电流很小。如果是施加同样大小的直流电压，由于线圈中没有感应 电动势与之平衡，全部电压降落在线圈本身的电阻上，该电阻值是很小的，因此将会产生很大的直流励磁电流，使线圈烧毁。如果系统有过流保护装置，此时保护装置将动作跳闸。 7.1.7 【答】 磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆，磁畴之间反复摩擦，消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比，与磁密幅值的α次方成正比。 涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时，在铁心中产生感应电势，再由于这个感应电势引起电流（涡流）而产生的电损耗。它与交变频率f的平方和的平方成正比。 7.1.8 【答】，其中：μ为材料的磁导率；l为材料的导磁长度；A为材料的导磁面积。磁阻的单位为。 7.1.9 说明磁路 【答】1）电流通过电阻时有功率损耗，磁通通过磁阻时无功率损耗； 2）自然界中无对磁通绝缘的材料； 3）空气也是导磁的，磁路中存在漏磁现象； 4）含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。 7.1.10 【答】1）直流磁路中磁通恒定，而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势； 2）直流磁路中无铁心损耗，而交流磁路中有铁心损耗； 3）交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。 7.1.11 【答】磁路的基本定律有：安培环路定律、磁