《电工基础》考前概念梳理与常考题选讲 第10讲、变压器

《电工基础》考前概念梳理与常考题选讲 第10讲 变压器 一、考纲要求 （1）了解变压器的构造和作用。 （2）熟练掌握变压器变换电压、变换电流和变换阻抗的基本关系及其计算。 （3）了解变压器的损耗和效率。 （4）掌握自耦变压器、电流互感器和电压互感器的作用及使用方法。 二、知识梳理 1．变压器 变压器是利用电磁感应原理工作的电磁装置，基本构造都是由铁心和绕组组成。变压器的一次绕组与电源、二次绕组与负载构成两个电路，铁心构成的磁路将两个电路联系起来。 变压器能将某一电压值的交流电变换成同频率所需电压值的交流电，也可以改变交流电流的数值及变换阻抗或改变相位。 2．理想变压器 理想变压器输出的功率和它从电网中获取的功率相等。实际变压器有损耗、铜损和铁损。变压器的功率损耗即输入功率与输出功率之差。输出功率与输入功率的比就是变压器的效率。 3．变压器的运行情况 分为空载运行和有载运行两种。满足变压器额定条件下的有载运行称为额定（满载）运行。 4．几种常用变压器 （1）自耦变压器：其铁心上只有一个绕组，一次、二次绕组是公用的，二次绕组从一次绕组直接由抽头引出。自耦变压器可以输出连续可调的交流电压。 （2）互感器：①电压互感器：它先将被测电网或电气设备的高压降为低压，然后用仪表测出二次绕组的低电压，将其乘以变压比就可以间接测出一次侧的高压值。使用电压互感器时，必须将其铁壳和二次绕组的一端接地，以防绝缘损坏二次绕组出现高压。②电流互感器：它先将被测的大电流变换成小电流，然后用仪表测出二次侧电流，将其除以变压比就可以间接测出一次侧的大电流了。使用电流互感器时，不允许二次侧开路，否则会烧毁设备，危及操作人员的安全，同时将铁壳和二次绕组的一端接地。 三、高考常考题选讲 （一）、判断题 1．线圈的铁心不是整块金属，而是许多薄硅钢片叠压而成，这是为了节约金属材料。（ ） 【答案】× 2．变压器可以改变各种电源的电压。（ ） 【答案】× 3．变压器用作变换阻抗时，变压比等于一次绕组、二次绕组阻抗的平方比。（ ） 【答案】× 4．变压器一次绕组的输入功率是由二次绕组的输出功率决定的。（ ） 【答案】√ 5．变压器输出电压的大小决定于输入电压的大小和一次绕组、二次绕组的匝数比。（ ） 【答案】√ 6．变压器是一种静止的电气设备，它只能传递电能，而不能产生电能。（ ） 【答案】√ 7．一只降压变压器只要将一次绕组、二次绕组对调就可作为升压变压器使用。（ ） 【答案】× 8．变压器是通过改变电压来改变电流的设备。（ ） 【答案】× 9．变压器只能升高电压，不能降低电压。（ ） 【答案】× 10．变压器的匝数比等于其原边电压与副边电压的比值。（ ） 【答案】√ （二）、填空题 1．铁心是变压器的________通道。铁心多用彼此绝缘的硅钢片叠成，目的是为了减小________和________。 【答案】磁路 涡流 磁滞损耗 2．一个理想变压器一次绕组的输入电压是220V，二次绕组的输出电压为20V。如果二次绕组增加100匝后，输出电压就增加到25V，由此可知一次绕组的匝数是________。如果调整二次绕组的负载，使二次绕组在匝数变动前后的电流保持不变，则一次绕组的输入功率先后两次之比等于________（输入电压保持一定）。 【答案】4400匝 4:5 3．一台理想变压器，一次绕组匝数为1500匝，接在电压为220V的交流电源上，允许通过的最大电流为1.2A。二次绕组匝数为300匝，和电阻为88Ω的电灯相连接，当接入一盏电灯时，通过一次绕组的电流为________，该变压器的二次绕组最多可接入________盏这样的电灯。 【答案】0.1A 12 4．有一理想变压器，一次绕组、二次绕组的匝数之比为4:3，二次绕组负载电阻R＝100Ω，一次绕组所接交流电压为，二次绕组输出电压的周期T＝________，负载电阻R上的发热功率P＝________。 【答案】0.02s 4.5W 5．一降压变压器，输入电压的最大值为220V，另有一负载R，当它接到22V的电源上时，消耗功率为P，若把它接到上述变压器的二次侧电路上，消耗功率为，则此变压器的一次统组、二次绕组的匝数比为________。 【答案】10:1 6．为了使用安全，互感器的铁心和二次绕组端均必须________，同时还应特别注意使用电流互感器时，绝对不能让二次绕组________。 【答案】可靠接地 开路 7．变压器一次绕组、二次绕组的电压之比与它们的匝数成________，写成公式是________；变压器一次绕组、二次绕组中电流之比与它们的匝数成________，写成公式是________。根据以上规律可以推断出变压器有这样的特点：