习 题 六
§6-1:某磁路气隙长L01mm,截面积S35cm2,气隙中的磁感应强度B1.2T,求气隙中的磁阻和磁动势。 解:
RmlSl01103Rm2.27105H1740S4103510FHLH0B;HB0
01.29551037410A/mFH0l09551031103955A
§6-2:有一匝数N500匝的线圈,绕在由硅钢片制成的闭合铁心上,磁路平均长度为
L0.5m,截面积S4103m2,励磁电流I0.4A,求:
1磁路磁通;
2铁心改为铸钢,保持磁通不变,所需励磁电流I为多少?
解:
1FNIHlNI5000.4H1l0.5400A/m查硅钢片的磁化曲线在H1400A/m时:B1.05TBS1.0541034.2103
Wb
2查铸钢的磁化曲线在B1.05T时:H2850A/mH2NIlHl8500.5I2N5000.85A
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§6-3:如果上题的铁心(由硅钢片叠成)中有一长度为L00.1cm且与铁心柱垂直的气隙,忽略气隙中磁通的边缘效应,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:
查硅钢片的磁化曲线在B1.05T时:H1400A/m 空气隙中的磁场强度:H2B01.058.41057410A/m
FNIH1ll0H2l04000.50.0018.41050.001 2008401040I
§6-4:一个环形螺线管的外径D10.3m,内径D20.22m,匝数N1500匝,励磁电流
I2A,试分别求媒质为空气、铸钢、硅钢片时的磁感应强度和磁通。
解:
F10402.08AN500磁路平均长度:DD20.30.22l1220.816m
NI15002Hl0.8163676A/m螺线管横截面面积:DD20.30.22S1440.022221.25103m2
空心螺线管的磁密:B气0H410736764.62103T气BS4.621031.251035.8106Wb
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查铸钢的磁化曲线在H3676A/m时:B铸1.42T铸B铸S1.421.251031.7751031.78103Wb查硅钢的磁化曲线在H3676A/m时:B硅1.52T硅B硅S1.521.251031.90103Wb
§6-6:有一个硅钢片叠成的铁心线圈,U220V,f50HZ,I4A,消耗有功功率
P100W,线圈直流电阻R1.5,求铁损及功率因数。 解:
PUIcosPCuPFeI2RI2R0P1000.11360.114UI2204I2RI2R0P 421.542R0100cosR04.75PFeI2R0424.7576W
§6-7:有一交流铁心线圈,接在f50HZ的正弦电源上,在铁心中得到磁通的最大值为
m2.25103Wb。现在此铁心上再绕一个匝数为200匝的线圈,当此线圈开路时,其两端的电压是多少?
解:
是求开路电压UE4.44fN2m4.44502002.251099.9100V3
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§6-8:一个铁心线圈的电阻为2,漏磁通略去不计。将它接到110V的正弦电源时,测得电流为3A、功率为80W,求铁损、功率因数及线圈的等效电阻和感抗。 解:
PUIcos1103cos80
80cos0.241103
又PFeI2R0PI2R8032262
PFe62WP80arccos75.97UI1103U110ZR0jX075.97I38.j35.57arccosR08.X035.57
§6-9:一铁心线圈接在电压为100V、频率为50HZ的正弦电源上,其电流为5A、功率因数为0.7。若将此线圈中的铁心抽出,再接在上述电源上,则线圈中电流为10A、功率因数为0.05。求:
1此线圈具有铁心时的铜损和铁损。
2铁心线圈等效电路的参数R、R0和X0(漏磁通忽略不计)。
解:
22P1I1RI1R0UI1cos110050.7350W 2P2I2R0UI2cos2100100.0550W
1arccos0.745.57jX0ZR0U100145.57I15
14j14.2852R52R0350 25010R
25R25R0350 50100R
而或X014.28PCuI1R520.512.5W2PFeP.5W1PCu35012.5337PFeI12R05213.5337.5W
R0.5 R013.5
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§6-11:有一个单相变压器铭牌是220V/36V、500VA。如果要使变压器在额定情况下运行,应在副绕组接多少盏36V、15W的灯泡?并求原、副绕组中的额定电流。 解:
NU220k116.1N2U236P1P2500VAU236I215PI2I2150.4166A 36P500n233.333盏P151533I2nI213.75A36U36I1I2213.752.25AU1220
§6-12:已知某音频线路电压为50V,输出阻抗为800,现选用阻抗为8的扬声器,问应使用变比为多少的变压器?扬声器获得的功率是多少? 解:
U1N1kU2N2 IN112I2N1k
U1kU2I1I 12k
RLkU1Uk22k2RLI1I2RLRLR080010RL8N1N2
RLU1Uk22k2RL1008800I1I2
U50PmaxIRLR8000.78W RRL800800L02第 5 页 共 7 页
§6-13:某三相变压器原绕组每相匝数N12080,副绕组每相匝数N280。如果原绕组所加线电压U16000V,试求在Y/Y和Y/两种接法时副绕组的线电压和相电压。 解:
UL13UP1 UL16000UP134V331Y/Y时:UN2080P1126UP2N280UP2UL2UP134133.23133V26263UP23133230.76230V
2Y/时:UN2080P1126UP2N280UP2UL2UP134133.23133V2626UP2133V
§6-14:如图6-22所示的变压器,原绕组N11100,接在电压U1220V的交流电源上,副边有两个绕组,其中N2180匝,N3120匝,负载电阻R27.2,R33,求:
1两个副绕组的电压U2、U3各为多少?
2原、副边电流I1、I2、I3各为多少?
3原边等效负载电阻是多少?
解:
1U1N11100110U2N218018181822036V110110
U1N11100110U3N212012121222024V110110U2U1
U3U1
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2I2I3u2365R27.2u3248R33AA3R1U1220130 I11.692P2I2R2527.2257.2180W
P3I32R38233192WP1P2P3180192372WI1P37211.691.7U1220A
§6-16:一台5kVA可调的单相自耦变压器,已知U220V,每伏匝数为2,如果要使输出电压为(0~250)V,则自耦变压器应为多少匝?当输出电压为250V时,原、副绕组的额定电流为多少?
解:
N2502匝/V500匝P5000I1122.7AU1220I2P2P5000120AU2U2250
§6-18:某电流互感器电流比为400A/5A。问:
1若副绕组电流为3.5A,原绕组电流为多少?
2若原绕组电流为350A,则副绕组电流为多少?
解:
I1N21I2N1k4004003.5280A 552I2kI153504.375A4001I1I2
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