變壓器典型例題.doc

變壓器典型例題【例1】 有一降壓變壓器，它的輸入電壓最大值為220V，另有一負載，當(dāng)它接在22V直流電源上時，消耗功率為P，若使它接在上述變壓線圈的匝數(shù)比為 【 】A141 B114 C101 D110【分析】 設(shè)負載電阻為R，直流電壓U0=22V，變壓器次級電壓的有效值為U2，則由題意知兩式相比，得而變壓器初級電壓的有效值為因此，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為【答】 C【例2】 如圖所示，一臺有兩個副線圈的變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，接入電壓U1=220V的電路中（1）要求在兩組副線圈上分別得到電壓U2=6V，U3=110V，它們的匝數(shù)分別為多少？（2）若在兩副線圈上分別接上“6V、20W”、“110V、60W”的兩個用電器，原線圈的輸入電流為多少？【分析】 第（1）問，根據(jù)電壓與匝數(shù)的正比關(guān)系即得；第（2）問，應(yīng)根據(jù)原、副線圈功率相等的關(guān)系計算【解】 （1）根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由（2）設(shè)原線圈輸入電流為I1，由P入=P出，即【說明】 第（1）問，也可根據(jù)原、副線圈每伏電壓分配到的匝數(shù)n2=56匝=30匝，n3=5110匝=550匝【例3】 一臺降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為41，供一照明電路用電原線圈所加交變電壓u1=1410sin100tV，照明電路連接導(dǎo)線的總電阻R=1.0，問能使多少盞“220V，40W”的電燈正常發(fā)光【分析】 供電示意圖如圖所示要使用電器正常工作，必須使用電器兩端電壓達到其額定值220V【解】 由電源電壓u1=1410sin100tV，得加在原線圈上電壓的有效值根據(jù)變壓器公式所以副線圈兩端的電壓此時由副線圈作為“電源”，對電燈供電設(shè)共需并聯(lián)n盞電燈，每燈正常發(fā)光時的電流為根據(jù)歐姆定律，由U2=nI0RU0，得【例4】 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=12，電源電壓險絲，副線圈中接入一個可變電阻R（如圖）為了使保險絲不被熔斷，調(diào)節(jié)電阻R時最低應(yīng)不能小于【分析】 當(dāng)原線圈電流強度達到I1=I0時，副線圈中電流強度為這也就是副線圈中的最大電流副線圈的輸出電壓有效值為因此，副線圈電路中負載電阻的最小值為【答】 C【說明】常有人以為，保險絲的熔斷電流I0就是原線圈中的最大電流，即I1m=I0=1A，因而副線圈中最大電流為副線圈的最大輸出電壓于是得負載電阻最小值這是錯的！因為交流的有效值是根據(jù)熱效應(yīng)定義的，所以根據(jù)熱效應(yīng)而規(guī)定的保險絲的熔斷電流也必須用有效值來衡量，即I0是熔斷時電流的有效值而不是峰值【例5】 某車間用變壓器對40盞“36V、40W”電燈供電設(shè)變壓器的原線圈為1320匝，接在220V照明線路上，問：（1）副線圈應(yīng)為幾匝，能使各個燈正常發(fā)光？此時原、副線圈的電流為多少？（2）如只用20盞燈，能否正常發(fā)光？原線圈電流變?yōu)槎嗌?？【分析?通常，近距離輸電可不計輸電線電阻，因此，變壓器副線圈電壓應(yīng)等于電燈電壓，由此用變壓器公式，即得副線圈匝數(shù)由電燈總功率等于原、副線圈功率可得電流減少燈數(shù)時，供電電壓不變，功率和電流都發(fā)生了變化得副線圈匝數(shù)副線圈輸出的總功率等于40盞電燈功率之和，即P2=4040W=1600W所以，副線圈的電流和原線圈的電流分別為當(dāng)只用20盞電燈時，副線圈輸出功率減少，原線圈輸入功率也相應(yīng)減少它們均為P1=P2=2040W=800W所以，原副線圈的電流變?yōu)椤菊f明】 負載變化時，功率會跟著發(fā)生變化，這正是能的轉(zhuǎn)化和守恒的反映在理想變壓器中，副線圈的電壓僅由匝數(shù)比和原線圈電壓決定，并不隨負載變化而變化【例6】 如圖是一個帶有兩個副線圈的理想變壓器，今將原線圈接至穩(wěn)壓交流電源上，副線圈L1的匝數(shù)為n1，副線圈L2的匝數(shù)為n2當(dāng)L2兩端斷開，電阻R接到L1兩端時，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)L1兩端斷開，R接到L2兩端時，電流表示數(shù)為I2，當(dāng)L1、L2都接上R時，電流表的示數(shù)為I3，求I1I2I3=？【分析】 根據(jù)副線圈上接入負載電阻的情況，由原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即可找出關(guān)系【解】 把電阻R分別接在L1和L2兩端時，有當(dāng)在L1、L2兩端都接入電阻R時，有因為兩個副線圈上的電壓分別為把式代入上面三個算式中，得【例7】 在繞制變壓器時，某人誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器鐵芯的左右兩個臂上當(dāng)通以交變電流時，每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間的臂已知線圈1、2的匝數(shù)之比n1n2=21在不接負載的情況下 【 】A當(dāng)線圈1輸入電壓220V時，線圈2輸出電壓為110VB當(dāng)線圈1輸入電壓220V時，線圈2輸出電壓為55VC當(dāng)線圈2輸入電壓110V時，線圈1輸出電壓為220VD當(dāng)線圈2輸入電壓110V時，線圈1輸出電壓為110V【分析】 因為理想變壓器原、副線圈電壓之比（U1