变压器典型例题.doc

变压器典型例题【例1】 有一降压变压器，它的输入电压最大值为220V，另有一负载，当它接在22V直流电源上时，消耗功率为P，若使它接在上述变压线圈的匝数比为 【 】A141 B114 C101 D110【分析】 设负载电阻为R，直流电压U0=22V，变压器次级电压的有效值为U2，则由题意知两式相比，得而变压器初级电压的有效值为因此，该变压器原副线圈的匝数比为【答】 C【例2】 如图所示，一台有两个副线圈的变压器原线圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V的电路中（1）要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V，U3=110V，它们的匝数分别为多少？（2）若在两副线圈上分别接上“6V、20W”、“110V、60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？【分析】 第（1）问，根据电压与匝数的正比关系即得；第（2）问，应根据原、副线圈功率相等的关系计算【解】 （1）根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由（2）设原线圈输入电流为I1，由P入=P出，即【说明】 第（1）问，也可根据原、副线圈每伏电压分配到的匝数n2=56匝=30匝，n3=5110匝=550匝【例3】 一台降压变压器原副线圈匝数比为41，供一照明电路用电原线圈所加交变电压u1=1410sin100tV，照明电路连接导线的总电阻R=1.0，问能使多少盏“220V，40W”的电灯正常发光【分析】 供电示意图如图所示要使用电器正常工作，必须使用电器两端电压达到其额定值220V【解】 由电源电压u1=1410sin100tV，得加在原线圈上电压的有效值根据变压器公式所以副线圈两端的电压此时由副线圈作为“电源”，对电灯供电设共需并联n盏电灯，每灯正常发光时的电流为根据欧姆定律，由U2=nI0RU0，得【例4】 一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=12，电源电压险丝，副线圈中接入一个可变电阻R（如图）为了使保险丝不被熔断，调节电阻R时最低应不能小于【分析】 当原线圈电流强度达到I1=I0时，副线圈中电流强度为这也就是副线圈中的最大电流副线圈的输出电压有效值为因此，副线圈电路中负载电阻的最小值为【答】 C【说明】常有人以为，保险丝的熔断电流I0就是原线圈中的最大电流，即I1m=I0=1A，因而副线圈中最大电流为副线圈的最大输出电压于是得负载电阻最小值这是错的！因为交流的有效值是根据热效应定义的，所以根据热效应而规定的保险丝的熔断电流也必须用有效值来衡量，即I0是熔断时电流的有效值而不是峰值【例5】 某车间用变压器对40盏“36V、40W”电灯供电设变压器的原线圈为1320匝，接在220V照明线路上，问：（1）副线圈应为几匝，能使各个灯正常发光？此时原、副线圈的电流为多少？（2）如只用20盏灯，能否正常发光？原线圈电流变为多少？【分析】 通常，近距离输电可不计输电线电阻，因此，变压器副线圈电压应等于电灯电压，由此用变压器公式，即得副线圈匝数由电灯总功率等于原、副线圈功率可得电流减少灯数时，供电电压不变，功率和电流都发生了变化得副线圈匝数副线圈输出的总功率等于40盏电灯功率之和，即P2=4040W=1600W所以，副线圈的电流和原线圈的电流分别为当只用20盏电灯时，副线圈输出功率减少，原线圈输入功率也相应减少它们均为P1=P2=2040W=800W所以，原副线圈的电流变为【说明】 负载变化时，功率会跟着发生变化，这正是能的转化和守恒的反映在理想变压器中，副线圈的电压仅由匝数比和原线圈电压决定，并不随负载变化而变化【例6】 如图是一个带有两个副线圈的理想变压器，今将原线圈接至稳压交流电源上，副线圈L1的匝数为n1，副线圈L2的匝数为n2当L2两端断开，电阻R接到L1两端时，电流表的示数为I1；当L1两端断开，R接到L2两端时，电流表示数为I2，当L1、L2都接上R时，电流表的示数为I3，求I1I2I3=？【分析】 根据副线圈上接入负载电阻的情况，由原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即可找出关系【解】 把电阻R分别接在L1和L2两端时，有当在L1、L2两端都接入电阻R时，有因为两个副线圈上的电压分别为把式代入上面三个算式中，得【例7】 在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂已知线圈1、2的匝数之比n1n2=21在不接负载的情况下 【 】A当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V【分析】 因为理想变压器原、副线圈电压之比（U1