第7章磁路与变压器-《电工电子技术(上、下册)》课件.ppt

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1、第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器第第7 7章章 磁路与变压器磁路与变压器 7.1 磁路及其分析方法 7.1.1 磁场的基本物理量 7.1.2 磁路的基本定律 7.1.3 常用铁磁材料及磁性能 7.1.4 直流磁路计算 7.2 交流铁心线圈电路 7.2.1 电磁关系 7.2.2 电压与电流的关系 7.2.3 功率损耗 7.3 变压器 7.3.1 变压器的工作原理 章目录章目录第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.3.2 变压器的结构与额定值 佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第7章 磁路与变

2、压器7.1 磁路及其分析方法 在在电电工工设设备备中中，常常用用铁铁磁磁材材料料制制成成一一定定形形状状的的铁铁心心。因因为为铁铁心心的的磁磁导导率率要要比比周周围围非非磁磁性性材材料料的的磁磁导导率率大大，所所以以励励磁磁线线圈圈中中电电流流产产生生的的磁磁通通绝绝大大部部分分经经铁铁心心闭闭合合。而而磁磁通通的的闭闭合合路路径径，称称为为磁磁路路。如如图图7-1所所示示，线线圈圈通通入入直直流流电电流流I，在在铁铁心心中中产产生生的的磁磁通分为主磁通通分为主磁通和漏磁通和漏磁通两部分，且两部分，且远远大于远远大于。7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法佳木斯大学佳木斯大学 电工教

3、研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制图7-1 直流铁心线圈的磁路7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制 因此磁感应强度（B）又称磁通密度。根据法拉第电磁感应定律的公式 得磁通()的单位：Vs（伏秒），通常称为Wb（韦伯）。3.磁场强度 磁场强度磁场强度(H H)是用来确定磁场和电流之间关系的量，如果磁路是用来确定磁场和电流之间关系的量，如果磁路的结构及横

4、截面均匀，则每米长度的磁通势称为磁场强度。磁场的结构及横截面均匀，则每米长度的磁通势称为磁场强度。磁场强度单位：强度单位：A/mA/m。4.磁导率 磁导率()是一个用来表示磁场介质磁性能即衡量物质导磁能力的物理量，数值上等于磁感应强度与磁场强度的比值，即第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制真空磁导率 H/m。其他物质的磁导率 与真空磁导率 的比值，称为该物质的相对磁导率 7.1.2 磁路的基本定律 与电路中的基尔霍夫电流定律、电压定律和欧姆定律类似，磁路中也

5、有对应的定律来表征各物理量之间的关系。1.安培环路定律沿着任何一条闭合路径l，有（7-1）第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法称为安培环路定律。式中，为磁场强度H沿闭合路径l的线积分；为穿过闭合 路径l所围电流的代数和。例如：在图7-2所示磁场中，根据安培环路定律有 图7-2 安培环路定律举例第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法式中，称为磁通势，磁通由它产生，其单位为A（安培）；为磁路的磁阻，取决于磁路的尺寸和所

6、用材料的磁导率，其单位为A/Wb。式（7-2）与电路的欧姆定律在形式上相似，所以称为磁路的欧姆定律。3.磁路与电路的对照与区别磁路和电路，作为公式及定理的对照，其间既有一些相似之处，也有本质的不同，其对照如表7-1所示。表7-1 磁路与电路的对照表佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制 虽然磁路和电路具有相似的类比关系和定律，但其本质却是不同的，分析计算时要注意以下几点：1）在电路中流过电流i时，就有功率损耗 ；而在直流磁路中，维持一定的磁通量 ，铁心中没有功率损耗；在交流磁路中，将有磁滞损耗和涡流损耗。2）在电路中可以认为电流全部在导线中流过，导线外没有电流；在磁路中，由于铁磁材料的

7、磁导率比空气中的磁导率相差不大，不仅要考虑铁心中的磁通，还要考虑漏磁通的影响。3）电路中的电阻率 在一定温度下是不变的；而磁路中铁磁材料的磁导率 不是一个常数，它是磁通密度B的函数，磁化曲线（BH曲线）是非线性的。4）对线性电路的计算，可以应用叠加定理；而对磁路的计算，考虑到BH曲线的非线性，不能应用叠加定理。第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法图7-3 初始磁化曲线 图7-4 磁滞回线 标志铁磁材料磁性能的物理量有：剩余磁通密度（），），简称剩磁，是指去除外加磁场（）时，铁磁材料还剩下的磁通密度；矫顽

8、力（），是指需要对铁磁材料施加一定的反向励磁磁通势，根据磁滞回线形状的不同，铁磁材料可以分为以下三种类型：1）软磁材料，磁滞回线比较窄，剩磁 和矫顽力 都比较小，第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 材料不同，其磁化曲线和磁滞回线形状也不同，通常由实验测得，图7-5中给出了几种材料的磁化曲线，其中a为铸铁，b为铸钢，c为硅钢片。图7-5 不同材料的磁化曲线7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7 7

9、章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器7.1.4 直流磁路计算 磁路的计算有两种类型：一类是给定磁通量，计算所需的励磁磁通势，称为磁路计算的正问题；另一类是给定励磁磁通势，求磁路中各处的磁通量，称为磁路计算的逆问题。本书只介绍电机、变压器设计中要用到的磁路计算正问题，其计算步骤如下：1）将磁路按材料性质和不同的截面积分成数段；2）计算各段磁路的有效截面积 和平均长度 3）根据通过各段磁路所需要的磁通量k，计算各段磁路的平均磁通密度：4）根据 求出对应的 对于铁磁材料，可以通过磁化曲线查出；对于空气隙，可直接7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7

10、7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器例7-1 如图7-6所示的串联磁路中，总长度，铁心的截面积，开有一个长度 的气隙，问欲使铁心中的磁感应强度，所需的励磁磁通势是多少？（注：时，对应的磁导率为；考虑到气隙磁场的边缘效应，计算气隙的有效面积时，通常在长、宽方向各增加一个 值。）解：根据，先分别求出每段磁路的磁压降，再相加得到所需的总的励磁磁通势。铁心内的磁场强度：铁心段的磁压降：7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路的磁通量：气隙中的

11、磁感应强度：气隙内的磁场强度：气隙段的磁压降：所需的励磁磁通势：可见，气隙虽然很短，仅为，但其磁压降却占整个磁路的89%左右。另外，由于铁磁材料磁导率的非线性，常常无法事先给定，7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器需要先确定铁心内的磁感应强度，再查磁化曲线图或磁化曲线表得到对应的磁场强度2.简单并联磁路简单并联磁路是指考虑漏磁的影响，或磁通中有两个以上的分支磁路，电机和变压器的磁路大多属于这一类，现举例说明。例7-2 如图7-7所示的并联磁路，铁心所用的材料为DR530硅钢片，铁心柱和铁轭的截面积，磁路

12、段的平均长度，气隙长度，励磁线圈匝数 匝。不计漏磁通，试求在气隙内产生 的磁感应强度时，所需的励磁电流i。解 根据磁路与电路的类比关系，可列出如下方程。（由于两条并联磁路是对称的，只需计算一个磁电路即可）7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器图7-7 例7-2的图根据，有根据，有7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器中间铁心段的磁路长度左、右两边铁心段的磁路长度均为（1）

13、气隙磁压降（2）中间铁心段的磁感应强度查DR530型硅钢片的磁化曲线图或磁化曲线表得，与 对应的磁场强度为，于是可得中间铁心段的磁压降为 7.1 7.1 磁路及其分析方法磁路及其分析方法第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.2 7.2 7.2 7.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路7.2 交流铁心线圈电路 铁心线圈分为两种：直流铁心线圈和交流铁心线圈。直流铁心线圈的分析相对简单些，因为励磁电流是直流，电压U和电流I都是恒定的，产生的磁通也是恒定的，在线圈和铁心中不会感应出电动势来，功率损耗也只有。而交流铁心线圈

14、中的励磁电流是 交流电，产生的磁通也是交变的，其电磁关系、电压电流关系及功率损耗等几个方面都和直流线圈有所不同。7.2.1 电磁关系如图7-8所示的铁心线圈，通以正弦交流电，磁通势 产生的磁通绝大部分通过铁心而闭合，这部分磁通称为主磁通（也称为工作磁通）；另外还有很少的一部分磁通经过空气或其他非导磁性材料而闭合，这部分磁通称为漏磁通，这两个交变的磁通在线圈中将产生两个感应电动势，主磁通电动势 和漏磁通佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.2 7.2 7.2 7.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流

15、铁心线圈电路交流铁心线圈电路电动势，其方向与外电压方向相反，以阻碍外电压的变化，其电磁关系如下所示。图7-8 交流铁心线圈 佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.2 7.2 7.2 7.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路显然，因为漏磁通不经过铁心，其磁导率 近似的认为就是真空磁导率，因此，为铁心线圈的漏电感。但主磁通经过铁心，而铁磁材料的磁导率 为非线性，所以铁心线圈的主电感不是一个常数，它随励磁电流（即磁场强度）的变化而变化。7.2.2 电压与电流的关系根据基尔霍夫

16、电压定律有当外加电压 为正弦电压时，感应电动势也都为正弦量，用相量表示为佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.2 7.2 7.2 7.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路7.2.3 功率损耗在交流铁心线圈中，除线圈电阻 上的损耗（也称为铜耗）外，处于交变磁场中的铁心还要产生磁滞损耗 和涡流损耗，二者统称为铁耗。1.磁滞损耗在图7-4所示的磁滞回线中，被磁化了的铁磁材料在外磁场撤除后（），仍有一定的剩磁，即对外要呈现出一定的磁性，说明磁畴的排列并没有完全回到随机排列的状态

17、，铁磁材料的这种磁通密度的变化滞后于磁场强度 的变化的现象，称为磁滞。铁磁材料在交变磁场的作用下，磁场的方向不断改变，磁畴也会不停的转动，相互之间不断摩擦，产生热量而消耗一定的能量，因此产生的功率损耗，称为磁滞损耗。实验证明，磁滞损耗与磁滞回线面积、磁场交变频率和铁心体积成正比，即佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.2 7.2 7.2 7.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路（7-5）硅钢片的磁滞回线面积很小，导磁性能好，不但可以有效减小铁心体积，还可以减少磁滞损耗，

18、因此大多数电机、变压器等电气设备的铁心都用硅钢片制成。2.涡流损耗铁磁材料具有导电能力，在交变的磁场中，铁磁材料内部会感应出呈涡旋状的交变感应电流，简称为涡流，交流线圈铁心（由硅钢片叠成）中的涡流如图7-9所示。涡流电流在其流通路径上的等效电阻中产生的焦耳损耗（热损耗）为，称之为涡流损耗。实验证明，涡流损耗与磁场交变频率、硅钢片厚度和最大磁通密度的平方成正比，与硅钢片电阻率成反比，即（7-6）由式（7-6）可见，要减少涡流损耗，首先应减少铁磁材料的厚度（目前国内应用较多的是0.5mm和0.35mm厚的硅钢片），其次是增加铁磁材料的电阻率，加入适量的硅（0.8%4.8%），制成硅以利用，其最典型

19、的例子就是冶金工业中应用的高频加热炉和家庭中应用的电磁炉。第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器7.3 变压器变压器是一种常见的电气设备，可以将一种电压、电流的交流电能转换为同频率的另一种电压、电流的交流电。在电能的生产、输送、分配、使用过程中，应用着各式各样的变压器。从升压方面讲，变压器是电力系统中的一种主要设备，我们知道，要将大功率等级的电能输送到很远的地方去，使用较低的电压等级是不可能的，一般来说，输电距离越远输送功率越大时，要求的输出电压也越高。例如，当采用110kV的电压时，可以将 输

20、送到150km的地方；的电能当采用500700kV的电压时，就可以将 的电能输送到1000km的地方。从降压方面讲，大型动力用户需要3kV、6kV或10kV的电压，380V或220V的电压，这就必须使用降压变压器把高压输电线上的高电压，而一般动力与照明用户只需要通过若干级的降压，降低到配电系统的电压，输出满足各用电户需要的电压等级上去。由配电变压器图7-10为变压器在电能的传输、分配中的地位示意图。图7-10 变压器在电能传输、分配中的地位示意图7.3.1 变压器的工作原理 图7-11为双绕组单相变压器的工作原理图。在闭合铁心上绕有两个绕组，接到交流电源一侧的称为一次绕组（亦称原边绕组、初级绕

21、组），而输出电能一侧的称为二次绕组（亦称副边绕组、次级绕组），一次、二次绕组的匝数分别为 和。变压器的工作原理是建立在电磁感应原理上的，当一次绕组接交流电源，产生交变电流 时，就会在闭合铁心中产生一个交变的磁通，与交流铁心线圈相同，这个交变磁通将在一次和二次绕组中感应出交变的电动势和，有效值为第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器图7-11 双绕组单相变压器的工作原理图1.电压变换如果略去绕组的电阻压降和漏磁压降，则可认为，于是有（7-7）第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器

22、磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器此关系式说明，变压器的一次、二次电压之比近似等于其匝数比，也称为变压器的电压比。在一次绕组不变的情况下，改变二次绕组的匝数，就可以达到改变与负载相连，二次绕组中就有电流流过，这样变压器就把电能传输给了负载，起到传输电能、改变电压的作用。输出电压的目的。若将二次绕组2.电流变换根据功率守恒原理，（7-8）这就是变压器的电流变换关系，高压输电也正是利用该原理，达到提高电压等级，减小电流等级，从而减小线路的损耗和输电线直径。3.阻抗变换 第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器

23、7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制设，则（7-9）变压器电压比的不同，负载阻抗的模 折算到一次侧的等效阻抗的模也不同，可以采用不同的电压比，把负载阻抗变换为一次绕组电源所需要的、合适的数值，这种做法通常称为“阻抗匹配”。7.3.2 变压器的结构与额定值1.变压器的结构从变压器的工作原理可知，变压器主要是由铁心和绕在铁心上的一次、二次绕组所组成，构成变压器的“电磁部分”，也是最基本的部分，常称为“器身”。同时，根据结构和运行的需要，变压器第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7

24、.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制还有高/低压绝缘套管、调压分接开关、箱体（油箱）冷却装置、其他保护装置等部件，他们都属于变压器的辅助部分，又称为“组件”。电力变压器实物图如图7-12所示。图7-12 电力变压器实物图（1）绕组 绕组是变压器的电路部分，用绝缘扁导线或圆导线绕制而成。变压器的绕组有多种绕制型式，常用的是将绕组绕成圆形的同心式，低压绕组套在里面，高压绕组套在外面，高/低压绕组之间、绕组和铁心之间用绝缘套筒把它们隔开。第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7

25、.3 变压器变压器变压器变压器（2）铁心 铁心是变压器的磁路部分，铁心中流过的磁通是交变的，必然会产生铁耗（磁滞损耗和涡流损耗），为了减少这些损耗，铁心通常用含硅量5%左右，厚度为0.35或0.5mm且两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。（3）高/低压套管和调压分接开关 高/低压套管是将变压器内部的高/低压引出线（即输入线和输出线）引到变压器箱体的外部，并套上绝缘套管，以连接电源和负载之用。调压分接开关是用于在一定范围内调整变压器的输出电压。（4）箱体（油箱）和冷却装置 为了保证变压器的可靠运行与冷却，一般变压器的铁心和绕组都浸在变压器油中。变压器油通常有两个作用：一是作为变压器的相与相之间、相与

26、地之间的绝缘用；二是通过油在受热后的对流作用或强迫油循环，将变压器产生的热量带走。2.变压器的额定值变压器的额定值，又叫铭牌值，是指变压器制造厂在设计、制造时，给变压器正常运行所规定的数据，变压器的主要额定值有第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制（1）额定电压 U1N是指变压器正常运行时，加在一次绕组上的电压；U2N是指变压器一次绕组加上额定电压后，二次绕组处于空载状态时的输出电压，在三相变压器中，额定电压均指线电压。考虑到变压器内阻和线路上的压降

27、，二次绕组的额定电压（空载电压）一般要比满载时的电压高出5%10%。（2）额定电流 额定电流 是指变压器额定运行时所能承担的电流，分别是一次、二次绕组的额定电流，在三相变压器中，额定电流均指线电流。（3）额定容量 额定容量 指变压器二次绕组的额定电压与额定电流的乘积，即变压器输出的视在功率，其单位为VA或kVA等。（4）额定频率 fN 我国一般采用50Hz，有些国家采用60Hz。（5）接线图与三相联结组 第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制对三相变

28、压器而言，一次绕组和二次绕组均可以按星形（）或三角形（）联结，从而派生出、（三相四线）、等不同的联结方法。不同的联结方法对变压器的运行性能有很大的影响，此处不再详细讨论。例7-3 有一台照明变压器，因绕组烧毁，需要重绕，尺寸如图7-13所示，其容量为50VA，输入电压220V，输出电压36V，设，铁心截面积为20mm40mm，材料是0.35mm厚的硅钢片。试计算一、二次绕组匝数及导线线径。图7-13 例7-3的图第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制

29、解 铁心的有效截面积为式中：0.9为铁心叠片间隙系数。对0.35mm的硅钢片，可取，一次绕组匝数为二次绕组匝数为一次绕组电流为二次绕组电流为第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器导线直径d可按下式计算，取，取 式中，J是电流密度，一般取J=2.5A/mm 第第第第7 7 7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 7.3 7.3 7.3 7.3 变压器变压器变压器变压器佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制本章小结本章小结1磁通的闭合路径，称为磁路。磁路的基本物理量

30、有：磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率等。2磁路的基本定律有：安培环路定律、磁路的欧姆定律。磁路和电路，作为公式及定理的对照，其间既有一些相似之处，也有本质的不同。铁磁性材料能被磁场强烈磁化，且具有很高的导磁性能，具有磁饱和性和磁滞性。根据磁滞回线形状的不同，铁磁材料可以分为软磁材料、永磁材料和矩磁材料三种类型。3交流铁心线圈中的励磁电流是交流电，产生的磁通也是交变的，其电磁关系、电压电流关系及功率损耗等几个方面都和直流线圈有所不同，电磁关系公式常用到式（7-4）。其功率损耗包括铜损耗和铁损耗两种，损耗损指线圈中电阻发热损耗，铁损耗损包括在铁心中产生的涡流和磁滞损耗。4变压器是一种常见的电气设

31、备，具有电压、电流及阻抗变换功能。佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制第第第第7 7章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器 习题习题习题习题7 7习题习题77-1 有一线圈，其匝数N=1000，绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积SFe=20cm2，铁心的平均长度lFe=50cm。如果在铁心中产生磁通=0.002Wb，试问线圈中应通入多大直流电流？7-2 有一交流铁心线圈，接在f=50Hz的正弦电源上，在铁心中得到磁通的最大值为 数为200的线圈，求此线圈开路时两端的电压。如果在此铁心上再绕一个匝7-3 某型三相变压器的铭牌数据如下：SN=180kVA，U1N

32、=10kV，U2N=400V，f=50Hz，Y/Y0联结。已知每匝线圈感应电动势为5.133V，铁心截面积为160cm2。试求：（1）一次及二次绕组每相线圈匝数；（2）电压比；（3）铁心中磁感应强度Bm。7-4 有一单相变压器，容量为60kVA，电压为6500/220V。今欲在变压器副边绕组接上100W,220V的白炽灯泡，要求变压器在额定情况下运行，问变压器副边最多可接这种灯泡多少个？原边及副边绕组的额定电流各为多少？佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制7-5理想变压器电路如图7-14所示，信号源电动势ES=50V，R0=100，R1=400。欲使负载电阻RL=5获得最大功率，问变压器的电压比应为多少？并求出最大功率PLmax=？。图7-14 习题7-5的图7-6 某电源变压器容量SN=100V，额定电压比U1N/U2N=220V/36V，忽略绕组的电阻及漏抗。当负载阻抗为 时，求变压器一次、二次绕组的电流、效率及一次绕组的功率因数 佳木斯大学佳木斯大学 电工教研室制电工教研室制