1、裝訂線此處不能書寫此處不能書寫此處不能書寫此處不能書寫此處不能書寫此處不能書寫此處不能書寫09機電一班19棟606共享文件（溫浩源、潘子杰、張廣林、莫任重）北京理工大學珠海學院自動控制元件及線路期末復習試卷一、填空題1.在國際單位制中，磁感應強度的單位（特斯拉（T）。2.在國際單位制中，磁通的單位為（韋伯（Wb）。3.按照結構特點分，直流電磁鐵可分為（拍合式），（吸入式），（旋轉式）和（極化式）4拍合式電磁鐵主要用于（吸力不大，移動距離小）的場合。5. 通常人們把操縱電流小于25A的電磁控制裝置稱為（繼電器），大于25A的稱為（接觸器）。6.極化繼電器在工作時，其工作氣隙內存在兩個相互獨立的磁

2、通，一個是（永久磁鐵）產生的磁通，稱為極化磁通；另一個磁通是由（工作線圈）產生的，稱為工作磁通。7.工作磁通的大小及方向是由（通入線圈的電流大小及極性）所決定的，極化繼電器的銜鐵偏轉方向隨線圈上所加信號電壓極性的改變而改變。8.極化繼電器電磁系統的觸點系統一般可做成兩種形式，即：（硬舌片）和（軟舌片）。9.按伺服發動機使用電源性質不同，可分為（直流伺服發動機）和（交流伺服電動機）。10. 直流伺服發動機采用電樞控制時，其機械特性方程特性為(n=UcCg-RaCgCt2T)11. 交流伺服發動機有（幅值控制） （相位控制） （幅值-相位）三種控制。12. 直流測速發電機當磁通=常數時，發電機的電

3、動勢為（E0=Ce0n）13. 步進電動機是利用電磁原理將（電脈沖信號）轉換成相應角位移的控制電機。14步進電動機種類繁多，按運行方式可分為（旋轉型）和（直線型）。15. 旋轉型步進電動機分為（反應式）、（永磁式）、（感應式）。16. 步進電動機每輸入一個脈沖，電動機就轉動一個角度或前進一步，其輸出的（角位移）或（線位移）與輸入脈沖數成正比，（轉速）與脈沖頻率成正比。17. 自整角機在結構上分為（接觸式）和（無接觸式）。18自整角機接觸式結構主要由（定子）、（轉子）和（集電裝置 ）3部分組成。19. 直線電動機是一種能夠直接產生直線運動的電氣裝置，可分為（直流直線電動機）和（交流直線電動機）。

4、20. 鐵磁材料的磁性能主要表現為：（高導磁性）、（磁滯性）和（磁飽和性） 。21鐵磁材料按其磁性能可分為: （軟磁材料）、（硬磁材料）和（矩磁材料）。22在交流鐵心線圈電路中，線圈上損耗的功率稱為（銅損）；鐵心中損耗的功率稱為（鐵損），該損耗包括（磁滯）損耗和（渦流）損耗兩部分。23 .交流鐵心線圈電源電壓不變，若頻率減少一半則線圈電流增至（二）倍 ，銅損增至（四）倍 。24 . 在直流鐵心線圈中磁通不僅與(勵磁電流)有關而且還與磁路的 (磁阻)有關。而在 交流鐵心線圈中，磁通僅與(電源)有關。25.一臺變壓器加額定電壓時，主磁通為，空載電流為I0，勵磁阻抗為Zm，現將電源的頻率從50Hz改

5、變為60Hz，其它情況不變，并假定磁路線性，則現在的磁通= (0.83)，空載電流I0=(0.83)I0，勵磁阻抗Zm= (1.2) Zm。26 某變壓器帶感性負載運行時，若負載電流相同，則cos2越小，副邊電壓變化率越(大)，效率越（低）。27一臺單相變壓器，鐵芯柱上有三個繞組，已知U1=330V，W1=700匝，為獲得U2=220V，U3=11V，應使W2=（466.6）匝，W3=（32.3）匝。若已知繞組W1開路，3=10100A，忽略勵磁電流，則2= （0.5100A） 。28拖動恒轉矩負載運行的并勵直流電動機，若減弱磁通，電樞電流將（增大）。29交流電機繞阻高次諧波電勢，如5次和7次

6、諧波，可以通過（采用分布和短距繞阻）的方法大大削弱。30三相同步電機，定子上A、B兩導體空間相隔200機械角度，該電機接于50Hz三相交流電源，同步轉速為750r/min，則A、B兩導體的空間電角度為（800 ）。31兩臺額定值相同的變壓器，僅短路阻抗標幺值Zk不同，則Zk 越小，Ik （越大）。32為改變他勵直流電動機的轉向，可以改變（電樞繞阻兩端的極性）。33交流電機p=12，在一相繞組中通入正弦交流電流，產生基波和三次諧波磁動勢，則三次諧波電動勢與基波電動勢之比為（3），基波磁動勢幅值和三次諧波磁動勢幅值之比為 （3）。34.直流電機運行時靜止不動的部分稱為（定子），其主要作用是產生磁場

7、。35.直流電機運行時轉動的部分稱為（轉子），其主要作用是產生電磁轉矩和感應電動勢，是直流電機進行能量轉換的樞紐，通常稱為電樞。36.電機和變壓器的磁路常采用（硅鋼片）制成，磁路的其他部分常采用導磁性能較好的（鋼板）和（鑄鋼）制成。37. 在作變壓器的等效電路時，勵磁回路中的rm代表（變壓器鐵芯損耗的等效電阻）。38. 三相變壓器的聯接組標號決定于（繞組的接法）和（繞組的標志方法）。39. 變壓器零序阻抗的大小，決定于（變壓器繞組的聯接方式）和（鐵芯結構）。40.變壓器繞組上受到的電磁力有（徑向）電磁力和（軸向）電磁力。41. 在大型變壓器中，有時由于安裝場所和鐵路運輸的限制，需要降低鐵芯高度

8、，常采用（三相三柱旁軛式）鐵芯。42.控制系統伺服電動機的基本要求是（當控制電壓為零時，電動機應立即停轉）。43.反應式微型同步電動機的轉子的最大特點是沒有（永磁體）和（勵磁繞組）。44.電流互感器正常運行狀態相當于（次級穩定短路）運行的一臺變壓器。45.電壓互感器引起誤差的原因是（存在初次級繞組的漏阻抗壓降，造成U1kU2）二、單項選擇1. 下面哪項不是交流發動機的控制（ C ）A幅值控制 B相位控制 C反向控制 D幅值-相位2. 步進電動機是利用電磁原理將（ C ）轉換成相應角位移的控制電機。A自動脈沖信號 B電磁脈沖信號 C電脈沖信號 D感應脈沖信號3. 下面哪個選項不屬于旋轉型步進電動

9、機：（ A ）A自控式 B反應式 C永磁式 D感應式4. 磁滯同步電動機轉子的硬磁材料在旋轉磁化下，磁滯角是（C）A變大 B變小 C恒定的 D時大時小5 .電力變壓器的電壓變化率一般在 （B ） A. 10% B. 5% C. 20% D. 15%6. 將交流鐵心線圈的鐵心截面積增大時，其它條件不變則線圈中電流和磁通（ D） A. I不變，增大 B. I增大，不變 C.I減小減小 D.I減小，不變7 . 在額定負載時大型電力變壓器的效率可達 （ A） A.96%-99% B.90%-96% C.60%-90% D.70%-85%8. 變壓器二次側額定電壓 220V 空載時電壓 230V ，實際

10、運行電壓 215V 則其電壓變化率為 (A ) A. 6.5% B.4.3% C.2.3% D.6.8%9. 變壓器一次側的等效阻抗為 110 、二次側的電阻性負載為 27.5 ，則變壓器變比是 （A ） A.2 B.1 C.3 D.4 10.直流伺服電動機的輸出功率一般為（ B ）。A. 0.6-600W B.0.1-100W C. 0.4-400W D. 0.3-300W11.電機和變壓器的鐵芯常采用（ A ）制成。 A. 硅鋼片 B.鋼板 C.鑄鋼 D.鑄鐵 12.變壓器并聯運行的條件當中，下列哪個條件需嚴格遵守而不得有一點差錯。（ B ） A.變比相等 B.聯接組別相同 C.短路電壓標

11、么值相等 D.短路阻抗不等13磁滯式同步電動機的轉子材料是（A）A.硬磁 B.軟磁 C.鑄鋼 D.鑄鐵14.反應式微型同步電動機磁路磁阻大，因此功率因數和效率與永磁式微型同步電動機相比（C）。A.相等 B.高 C.低 D.無法比較15.電壓互感器次級電壓表接的過多時，由于電壓表是并聯的，（A）。 A .I2增大，變壓器內部漏阻抗壓降增大，誤差增大。 B.I2減小，變壓器內部漏阻抗壓降增大，誤差增大 C.I2增大，變壓器內部漏阻抗壓降減小，誤差增大D. .I2增大，變壓器內部漏阻抗壓降增大，誤差減小三、判斷題： 1 、變壓器的額定容量等于變壓器的實際輸出功率。 （ ） 2 、變壓器的二次側額定電

12、壓 U 2N 在電力系統中是指變壓器一次側施加額定電壓時的二次側空載電壓有效值。 （ ） 3 、當變壓器一次繞組電壓 U 1 一定時，感性負載的功率因素越低，二次繞組電壓 U 2 增加的越快。 （ ） 4 、小型變壓器的電壓變化率一般可達 20% 。 （ ） 5 、將鐵心線圈接在直流電源上，若鐵心截面積增大，其它條件不變，則鐵心磁通將減小。 （） 6、電機和變壓器的鐵芯常采用鑄鋼制成。（ ） 7、發電機作用和電動機作用同時存在于一臺電機中。（ ）8、主磁通同時交鏈初、次級繞組，故又稱為互磁通，他行徑的路徑為沿著鐵芯而閉合的磁路，磁阻較小。（ ）9、初級漏磁通只交鏈初級繞組，次級露磁通只交鏈次級

13、繞組，它們所行徑的路徑大部分為非磁性物質，磁阻較大。（ ） 10、在作變壓器的等效電路時，勵磁回路中的rm能用直流電表來測量。（） 11、變壓器初、次級繞組之間沒有電路連接，在負載運行時，次級電流加大的同時，初級電流也跟著加大。（） 12. 變壓器初、次級繞組之間沒有電路連接，在負載運行時，次級電流加大的同時，初級電流跟著減小。（） 13.不是任何變壓器聯接組標號都可以用時鐘表示法表示。（） 14. Yd聯接的三相變壓器中，三次諧波電動勢在d接法的繞組中能形成環流，基波電動勢也能在d接法的繞組中形成環流。（）15.當正弦電壓加到Yd、Yy聯接的變壓器時，初級側線電流中都沒有三次諧波。（）16正

14、弦電壓加到Yd、Yy聯接的變壓器時，初級側相電流和線電流中都由三次諧波。（） 17. 變壓器的正序阻抗和負序阻抗相等。（） 18. 在大型變壓器中，有時由于安裝場所和鐵路運輸的限制，需要降低鐵芯高度，常采用三相三柱旁軛式鐵芯。此種變壓器在Yy聯接時相電壓和線電壓的關系不是3。（） 19. 自整角機必須成對使用。（）20.在三繞組變壓器中，當一個次級繞組的負載發生變化時，另一個次級繞組的端電壓會發生變化。（） 21.電流互感器次級允許開路。（）22.電壓互感器次級不允許短路。（）23.同容量的同步電機的空氣隙比異步電機的大得多。（）四、簡答題1.已知磁通和各段的材料和尺寸，計算磁動勢的基本步驟？

15、 答：（1）計算各段的磁感應強度Bi，若各段此路的截面積不同，但其中又通過同一磁通，可按式Bi=S1，B2=S2,來求各段的磁感應強度。 （2）求各段磁場強度Hi 。根據各段磁路材料的磁化曲線Bi=f(Hi),求B1,B2,相對應的H1,H2。 （3）根據式NI=H1l1+HnLn=(Hl)計算磁動勢的磁壓降NI.2. 旋轉式電磁鐵的優缺點答：旋轉式電磁鐵的轉動中心與重心相重合，耐震動及沖擊性能好，適用于耐惡劣環境條件的小型或超小型繼電器的電磁鐵。但是，旋轉式電磁鐵的經濟性較差，即在做同樣機械功時，它的體積和質量比較大，線圈需要的功率也較大。3. 直流伺服電動機有哪幾種控制？控制的原理是什么？

16、答：電樞控制和磁場控制。若把控制信號加到電樞繞組上，通過改變控制信號的大小和極性來控制轉子轉速大大小和方向，這種方式叫電樞控制。若把控制信號加到勵磁繞組上進行控制，這種方式叫磁場控制。4. 直流測速發電機的計算公式，設計出工作原理和輸出特性。 5. 旋轉變壓器的定義和分類？答：定義：當旋轉變壓器的定子繞組施加單項交流電時，其轉子繞組輸出的電壓與轉子轉角成正弦余弦關系或線性關系等函數關系。分類：根據輸出的函數關系的不同，旋轉變壓器可分為很多類，其中正余弦旋轉變壓器，線性旋轉變壓器較為常用。6. 直線電動機的工作原理答：在直流旋轉電機中，電樞繞組通過電刷接直流電源，進而產生電樞電流，帶電導體在磁場

17、中會受到一個切向的安培力的作用，大小相等，方向相反，從而產生電磁轉矩使電機轉動起來。7 、 為什么各交流電機、電器和變壓器鐵心普遍采用硅鋼片疊成？答：為了減小渦流，可采用硅鋼片疊成鐵心。它不僅有較高的磁導率，還有較大的電阻率，可使鐵心的電阻增大、渦流減小。同時，硅鋼片的兩面涂有絕緣漆，各片之間相互絕緣可把渦流限制在一些狹長的截面上，從而減小了渦流損失。8 、 有一臺變壓器在修理后鐵心出現氣隙，這時鐵心的磁阻、工作磁通以及勵磁電流有何影響？答：鐵心中出現氣隙，鐵心磁路的總磁阻會增大很多。由于電源電壓不變，鐵心中的主磁通m將保持基本不變。根據磁路的歐姆定律可知，磁阻增大，勵磁電流也隨之增大，從而影

18、響變壓器的使用壽命和增加電能損耗。9、 試述變壓器的基本組成和作用。答：變壓器由閉合鐵心和繞在其上的一、二次繞組組成，具有變壓、變流、變阻抗和隔離的作用。10.電磁式直流測速發電機在實際工作時，周圍環境溫度的變化以及發電機本身發熱，都會引起發電機中勵磁繞組電阻的變化。為了減小溫度變化對電磁式測速發電機輸出特性的影響，可采取哪些措施？答：（1）設計發電機時，使磁路處于比較飽和狀態，這將使勵磁電流的變化所引起磁通變化較小。（2）在勵磁回路中串聯一個阻止比勵磁繞阻電阻大幾倍的附加電阻來穩流。（3）對測速精度要求比較高的場合，可在勵磁回路中串聯具有負溫度系數的熱敏電阻并聯網絡。只要使負溫度系數的并聯網

19、絡所產生電阻的變化與正溫度系數的勵磁繞組電阻所產生的變化相同，勵磁回路的總電阻就不會隨溫度變化而變化，因而勵磁電流及勵磁磁通也就不會隨溫度變化而變化。11.使用直流測速發電機時，必須注意的事項？答：注意電動機轉速不得超過規定的最高轉速，負載電阻不可小于最小值；對于溫度變化較大，或對變溫輸出誤差要求嚴格的場合，應對測速機進行溫度補償。13.自動控制系統對直流伺服電動機的要求是什么？答：（1）可控性好。有控制電壓信號時，直流伺服電動機在轉速上應能做出正確的反映；控制電壓信號消失時，電動機應能可靠停轉，即無“自轉”。（2）響應快。電動機的轉速應能隨控制電壓的變化而快速變化，即要求機電時間常數小和靈敏

20、度高。（3）機械性能和調節特性好。具有線性的機械特性和調節特性，更有利于提高控制系統的精度。（4）調速范圍大，轉速穩定。改變控制電壓，要求伺服電動機的轉速能在寬廣的范圍內連續調節。（5）控制功率要小，有利于減小控制器的體積和成本。14. 在電動機運行過程中，通常需要電動機的轉速在一定范圍內可調節，調速方法是什么？答：（1）電樞串電阻調速；（2）改變電樞電壓調速；（3）改變磁通量（調磁）調速。15. 電機和變壓器的鐵芯常采用什么材料制成？這種材料有哪些主要特性?答：電機和變壓器的鐵芯常采用硅鋼片制成，磁路的其他部分常用導磁性能較好的鋼板和鑄鋼制成。這些材料的主要特性是導磁性能好，磁滯回線面積小，

21、磁滯損耗小。對于硅鋼片，由于在鋼中加入了硅元素，增加了電阻，減少了渦流損耗，所以硅鋼片的電阻系數較一般鋼高。16.一臺電機在同一時間決不能既是發電機優勢電動機，為什么說發電機作用和電動機作用同時存在于一臺電機中？答：任一臺電機，無論是發電機還是電動機，在正常運行時候，其導體與磁場間總是存在相對運動，這時導體中便產生感應電動勢。這就是發電機作用。同時電機導體中總是有電流通過，該載流導體與磁場作用便產生電磁力或電磁轉矩，這就是電動機作用。只要電機運行這兩種作用總是同時存在。而與電機的運行狀態無關。17.磁滯損耗和渦流損耗是什么原因產生的？其大小與哪些因素有關？答：鐵磁材料在交變磁場的作用下反復磁化

22、過程中，磁疇之間不停地互相摩擦消耗能量，因而引起損耗。這種損耗稱為磁滯損耗。磁滯損耗與磁通的交變頻率成正比，與磁通密度幅值的次方成正比。當交變磁通穿過鐵芯或導體時，將在其中感應電動勢和產生電流，這些電流圍繞磁通呈旋渦狀流動，稱為渦流。渦流引起的損耗稱為渦流損耗。渦流損耗與磁通交變頻率的平方成正比，與磁通幅值的平方成正比，與渦流回路的等效電阻成反比。對于硅鋼片鐵芯，渦流損耗海域硅鋼片的厚度的平方成正比。18.變壓器中的主磁通和漏磁通有什么區別？答：主磁通和漏磁通的區別主要有兩個方面：（1）它們的磁路不同，因而磁阻不同。主磁通同時交鏈初、次級繞組，故又稱為互磁通，他行徑的路徑為沿著鐵芯而閉合的磁路

23、，磁阻較小。初級樓磁通只交鏈初級繞組，次級露磁通只交鏈次級繞組，它們所行徑的路徑大部分為非磁性物質，磁阻較大。（2）功能不同。主磁通通過互感作用傳遞功率，漏磁通不傳遞功率。19在作變壓器的等效電路時，勵磁回路中的rm代表什么電阻？這一電阻是否能用直流電表來測量？答：rm是表示變壓器鐵芯損耗的等效電阻，即是用來計算變壓器鐵芯損耗的模擬電阻，它并非實質電阻，故不能用直流電表來測量。20. Yd聯接的三相變壓器中，三次諧波電動勢在d接法的繞組中能形成環流，基波電動勢能否在d接法的繞組中形成環流呢？答：由于三次諧波電動勢各相同相位，在d接法的三角形閉合回路中，各相的三次諧波電動勢相加后的總電動勢為各相

24、三次諧波電動勢的三倍，在該電動勢作用下，將形成三次諧波的環流，而基波電動勢是三相對稱的，各相基波電動勢相加后的總電動勢等于零。所以基波電動勢不會在三角形閉合回路中引起環流。21.為什么變壓器的正序阻抗和負序阻抗相等？為什么變壓器的零序阻抗不同于正序阻抗和負序阻抗？是什么因素決定變壓器零序阻抗的大小？答：（1）正序電流和負序電流僅相序不同而已，而變壓器是靜止的電器，電流的相序不同不會影響變壓器中的電磁現象，所以正、負序電流流經變壓器時所遇到的正、負序阻抗相等。（2）零序電流三相同相，它在變壓器中的流通情況，以及由零序電流產生的零序磁通在鐵芯中的流通情況都與正序不同，所以零序電流所遇到的零序阻抗與

25、正序阻抗不同。（3）變壓器零序阻抗的大小，決定于變壓器繞組的聯接方式和鐵芯結構。22.變壓器繞組上受到哪些電磁力的作用？作用方向如何？答：變壓器繞組上受到的電磁力有徑向電磁力和軸向電磁力，作用在內層線圈上的徑向力是徑向壓力，作用在外層線圈上的徑向力是徑向張力。內外曾線圈上均受到從兩端擠壓的軸向電磁力。23.在大型變壓器中，有時由于安裝場所和鐵路運輸的限制，需要降低鐵芯高度，常采用三相三柱旁軛式鐵芯。試問此種變壓器在Yy聯接時相電壓和線電壓的關系是否還是3？在Yyn接法中能否帶單相到中線的負載？答：Yy聯接當電源電壓對稱時，因是三相對稱電路，其相電壓與線電壓的關系仍然還是3。在Yyn聯接中，因旁

26、軛構成零序磁通在鐵芯中的閉合磁路，零序磁通磁路的磁阻很小，零序勵磁阻抗較大，當帶單相負載時將產生較嚴重的中點浮動，故不能帶單相負載運行。24. 直流無刷電機的優越性。 答：直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能，但直流電機的優點也正是它的缺點，因為直流電機要產生額定 負載下恒定轉矩的性能，則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞 之外，使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子，免維護、堅固、應用廣，但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術才能達到。現今半導

27、體發展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快，可實現將交流電機控制置于一旋轉的兩軸直交坐標系統中，適當控制交流 電機在兩軸電流分量，達到類似直流電機控制并有與直流電機相當的性能。 25.步進電機的特點及優點。答：（1）特點：步進電動機是一種將數字式電脈沖信號轉換成機械角位移的機電信號，它的機械角位移與輸入的數字脈沖信號有著嚴格的對應關系：即一個脈沖信號可以使步進電動機前進一步，因此，又被稱為脈沖電動機。是一種比較理想的執行元件。（2）步進電動優點比較多：可以直接實現數字控制，控制性能好，無摩擦，抗干擾能力強，誤差不長期積累，具有自鎖能力和保持轉矩的能力。26.

28、電壓互感器和電流互感器都需要接地為什么？答：因為電壓互感器和電流互感器測量的是電網上的電壓和電流，它們的電壓等級較高，如果出現故障，高壓會竄入低壓邊，會危及人員與設備的安全，為此需要接地氣保護作用。四、計算題1.一個閉合的均勻的鐵芯線圈，其匝數為300，鐵芯中的磁感應強度為0.9T，磁路的平均長度為45cm，試求：（1）鐵芯材料為鑄鐵時，線圈中的電流；（2）鐵芯材料為硅鋼片時，線圈中的電流。解：（1）查鑄鐵材料的磁化曲線：當B=0.9T時，磁場強度H=9000A/m,則 I=HlN=9000A/m0.45m300=13.5A(2)查硅鋼片材料的磁化曲線：當B=0.9T時，磁場強度H=260A/

29、m,則 I=HlN=260A/m0.45m300=0.39A 由此可見，由于所用鐵芯材料的不同，要得到相等的磁感應強度，采用磁導率高的鐵芯材料可以降低線圈電流，減少用銅量。2. 一個閉合的均勻的鐵芯線圈，其匝數為300，磁路的平均長度為45cm，如線圈中通有同樣大小的電流0.39A,要得到相同的磁通，鑄鐵材料鐵芯的截面積和硅鋼片材料鐵芯的截面積，哪一個比較小？解：線圈中通有0.39A的電流，則鐵芯中的磁場強度是相等的，都是260A/m。查磁化曲線可知：B鑄鐵=0.05T，B硅鋼=0.9T因為=BS,要得到相同的磁通，則鑄鐵鐵芯的截面積必須是硅鋼片鐵芯的截面積的18倍。可見，如果線圈中通有同樣大

30、小的勵磁電流，要得到相等的磁通，采用磁導率高的鐵芯材料，可使鐵芯的用鐵量大為降低。3.有一環形鐵芯線圈，其內徑10cm,外徑為5cm，鐵芯材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣隙，其長度等于0.2cm,設線圈中通有1A的電流，如果要得到0.9T的磁感應強度，試求線圈匝數。解：空氣隙的磁場強度 H0=B00=0.9T410-7H/m=7.2105A/m查鑄鋼材料的磁化曲線：當B=0.9T時，磁場強度H1=500A/m,則磁路的平均總長度為l=10+15cm2=39.2cm鐵芯的平均長度l1=l-=39.2-0.2cm=39cm各段的磁壓降分別為：H0=7.2105Am0.210-2m=1440AH1l1=

31、500Am3910-2m=195A總磁動勢為：NI=H0+H1l1=1440A+195A=1635A線圈匝數為：N=NII=16351=1635由此可見，磁路中含有空氣隙時，由于其磁阻較大，磁動勢幾乎都在降在空氣隙上面。4、已知信號源的交流電動勢 E=2.4V ，內阻 R 0 =600 ，通過變壓器使信號源與負載完全匹配，若這時負載電阻的電流 I L =4mA ，則 (1) 負載電阻應為多大？(2) 負載的最大功率為多大？解： (1)I 1 =2.4 (600+600)=2mA (2) 負載的最大功率 P L =(2 10-3) 2 150=0.6mw K=4 2=2 負載電阻 R L =60

32、0 2 2 =150 5、有一交流鐵心線圈接在 220V 、 50HZ 的正弦交流電源上，線圈的匝數為 733 匝，鐵心截面積為 13cm2 , 求： (1) 鐵心中的磁通最大值和磁感應強度最大值是多少？ (2) 若在鐵心上再套一個匝數為 60 的線圈，則此線圈開路電壓為多少？解： (1) m =220 (4.44 50 733)=1.35 10 -3 (wb) B m =(1.35 10 -3 ) (13 10 -4 )=1.04(T) (2)U 20 =(60 733) 220=18V。5.一臺三相電力變壓器額定容量S=1000 kVA，額定電壓U1N/U2N=10000/3300V，Y，

33、d11連接組，每相短路阻抗Zk=0.015+j0.053，該變壓器原邊接額定電壓，副邊帶接對稱負載，每項負載阻抗ZL=50+j85，計算：（1）變壓器原邊線電流；（2）副邊線電流；（3）副邊線電壓；（4）電壓調整率。解：(1)、原邊電流的計算k=(U1N/3)/ U2N =(1000/3)/3300=1.75 ZN=U1N2/SN=100，Z=Zk+K2ZL=307.23580 I1=U1N/3/ Z=18.79A (2)、副邊電流：I2=3 I2 =3K I1=56.96A (3)、副邊電壓：U2=I2ZL=3242.7V (4)、U=(U2N- U2)/ U2N=1.7% 6. 一臺他勵直

34、流電動機，PN=22KW，IN=115A，UN=220V，nN=1500r/min電樞回路總電阻Ra=0.1（包括了電刷回路的接觸電阻），忽略M0，要求把轉速降到1000r/min，計算：（1） 采用電樞串電阻調速需串入的電阻值；（2）采用降低電源電壓調速，電源電壓應為多大。解：(1) Ce N=UN-RaIN/ nM =0.139, n0=UN/ Ce N =1582.7r/min, DnN= n0 nN =82.7 r/min 串電阻后轉速降落Dn= n0 n =582.7 r/min，則Ra+R/Ra=Dn /DnN，R=0.65 (2)降低電壓后的理想空載轉速n01 =n+ DnN =1082.7 r/min ，U1/ UN = n01/ n0U1= 150.5V 7. 一臺三相電機，極對數p=2，三相繞組的有效匝數彼此相等WAKdp1= WBKdp1= WCKdp1=100匝，通入的電流分別為：iA =1.41Icos(t-2400); iB =1.41Icos(t-1200); iC =1.41Icost;其中電流有