變壓器習題歸類解析

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上變壓器習題歸類解析一、變壓器習題一般解題思路1、電壓關系由于理想變壓器的漏磁不考慮，因此通過原副線圈的磁通量是相等的，磁通量的變化率也是相等的，根據(jù)知，變壓器原、副線圈的電壓之比為；當變壓器有多個副繞組時，只要繞在同一閉合鐵芯上，任意兩線圈之間總有2、功率關系理想的變壓器不考慮線圈上產生的熱量和鐵芯上的渦流，回此理想變壓器不消耗電能，其輸入、輸出功率為P入=P出，即P1=P2；當變壓器有多個副繞組時，P1=P2+P3+電流關系對只有一個副繞組的變壓器，根據(jù)P1=P2，有，故有 即當變壓器有多個副繞組時n1I1=n2I2+n3I3+原理上的拓展變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變

2、化，鐵芯中相等；當遇到“”型變壓器時有：所以有：變壓器動態(tài)分析：電壓制約關系當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=U1，可簡述為“原制約副”。電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=I2，可簡述為“副制約原”。負載制約： 變壓器副線圈中的功率P2由用戶負載決定，P2=P負1+P負2+； 變壓器副線圈中的電流I2由用戶負載及電壓U2確定，I2=； 總功率P總=P線+P2。動態(tài)分析問題的思路程序可表示為：U1決定U2決定I2根據(jù)根據(jù)由決定再由確定輸入功率三、鞏固練習1.在某交流電路中，有

3、一正在工作的變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為n1=600，n2=120,電源電壓U1=220 V，原線圈中串聯(lián)一個0.2 A的保險絲，為保證保險絲不被燒毀，則：A.負載功率不能超過44 WB.副線圈電流最大值不能超過1 AC.副線圈電流有效值不能超過1 A D.副線圈電流有效值不能超過0.2 A2.如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調節(jié)。原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使：A.原線圈匝數(shù)n1增加 B.副線圈匝數(shù)n2增加C.負載電阻R的阻值增大 D.負載電阻及的阻值減小3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)n1n2n3=321

4、,副線圈上接有“8 V，8 W”的燈泡L1、L2，副線圈上接有“6 V，9 W”的燈泡L3、L4，原線圈上接有電阻R1=3，當a、b兩端接交變電源后，L1、L2正常發(fā)光，則交變電源的輸出功率為：A.24 W B.34 WC.36 W D.72 W4.一臺理想變壓器如圖所示，現(xiàn)有兩個均標有“6V、0.9W”和一個標有“3V、0.9W”字樣的小燈泡，要使它們接在副線圈的同一電路中，且都能正常發(fā)光，請在圖中畫出連接電路并計算原線圈中的電流強度。5.如圖所示，在繞制變壓器時，某人誤將兩個線圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個臂上，當通以交流電時，每個線圈產生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間的

5、臂，已知線圈1、2的匝數(shù)比為N1N2=21，在不接負載的情況下：A.當線圈1輸入電壓220 V時，線圈2輸出電壓為110 VB.當線圈1輸入電壓220 V時，線圈2輸出電壓為55 VC.當線圈2輸入電壓110 V時，線圈1輸出電壓為220 VD.當線圈2輸入電壓110 V時，線圈1輸出電壓為110 V例：如圖，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強度，則：A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保

6、持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大【解析】由于對變壓器工作原理理解不深刻，辨不清原副線圈中的變量與不變量，理不明各量間"誰制約誰"的制約關系，導致錯選。K由a合到b時，n1減小，由,可知U2增大，P2=隨之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時，R增大，在U2不變的情況下，P2=減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯誤；U1增大，由可知，U2增大，I2=隨之增大，由可知I1也增大，D正確。故選項A、B、D正確。二、變壓器習題歸類解析 常規(guī)類（一原一副，“”型鐵芯

7、，且原線圈上接有用電器的變壓器） 例、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電壓后，兩電阻的電功率之比 ，兩電阻兩端電壓之比 。分析：此題很容易將變壓器電阻A消耗的功率當成原線圈的輸入功率，并將a、b兩端電壓當成變壓器原線圈的電壓U1。從而得到錯誤答案1:1，4:1。實際上電阻A消耗的功率并非變壓器原線圈的輸入功率，這是因為電阻A串聯(lián)在原線圈中，根據(jù)理想變壓器的變流公式。設A、B的電阻均為R，再根據(jù)電功率公式；電阻A兩端的電壓也并非原線圈的輸入電壓，電阻A、B兩端電壓之比為。多個副線圈問題【例3】一臺

8、理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，兩個副線圈的匝數(shù)分別是n2=60匝，n3=600匝，若通過兩個副線圈中的電流強度分別是I2=1 A，I3=4 A，求原線圈中的電流強度.【解析】此題極易生搬硬套公式，得出：，I1=3 A的錯解.電流強度與匝數(shù)成反比，僅適用于理想變壓器只有一只副線圈的情況，本題有兩個副線圈，應根據(jù)理想變壓器無能量損失來分析，由于理想變壓器無能量損失，所以有P1=P2+P3（P1為原線圈輸入功率，P2、P3分別為兩只副線圈的輸出功率）根據(jù)電功率公式有：I1U1=I2U2+I3U3又因為,U2= ,U3=U1把代入，整理得：I1n1=I2n2+I3n3所以I1=A=2.24 A

9、副線圈的連接問題大家要根據(jù)不同的聯(lián)接方式，判斷出其聯(lián)接的效果。 【例4】一理想變壓器的初級線圈為n1=100匝，次級線圈n2=30匝，n3=20匝，一個電阻為48.4的小燈泡接在次級線圈n2與n3上，如圖所示當初級線圈與e=220sint的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是：A.10W B.20W C.250W D.500W【解析】此題發(fā)生錯解的主要原因是對副線圈連接后的感應電動勢的計算方法不明。由于次級兩組副線圈的組合連接使得小燈泡回路中兩線圈產生的感應電動勢方向相反，所以小燈泡的工作電壓有效值為： 則因為理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故2答案應選A“”型鐵芯問題【例5】如圖所示為某變壓器對稱鐵芯的示意圖。已知此時原線圈ab兩端輸入交流電壓“u=220sint（V），原線圈匝數(shù)n1=22匝，副線圈匝數(shù)n2=6匝則副線圈cd端輸出的電壓的有效值為：A.15 V B.30V C.60V D.120V【解析】