2.3 单相变压器的空载运行及负载运行（同步练习）-《电机与拖动》同步精品课堂（人邮版）

项目2 变压器 2.3 单相变压器的空载运行及负载运行 同步练习 一、单项选择题 1.单相变压器基本工作原理基于（ ） A. 电磁感应定律 B. 欧姆定律 C. 基尔霍夫定律 D. 焦耳定律 2.对于单相变压器空载运行，规定各物理量正方向时，通常遵循（ ）惯例。 A. 电动机 B. 发电机 C. 电阻 D. 电容 3.单相变压器空载运行时，若一次绕组匝数为 N1，二次绕组匝数为 N2，一次侧感应电动势为 E1，二次侧感应电动势为 E2，则变比 k 等于（ ） A. E1/E2 B. E2/E1 C. N1/N2 D. N2/N1 4.在单相变压器空载运行相量图中，主磁通与感应电动势的相位关系是（ ） A. 主磁通超前感应电动势 90° B. 主磁通滞后感应电动势 90° C. 主磁通与感应电动势同相 D. 主磁通与感应电动势反相 5.单相变压器负载运行时的磁动势平衡方程为（ ） A. F1 = F2 B. F1+F2 = Fm C. F1 = Fm - F2 D. F1 - F2 = Fm 6.变压器电压变化率的定义为（ ） A. (U20 - U2)/U20×100% B. (U2 - U20)/U2×100% C. (U1 - U2)/U1×100% D. (U2 - U1)/U2×100% 7.单相变压器的损耗包括（ ） A. 铁损耗和铜损耗 B. 只有铁损耗 C. 只有铜损耗 D. 铁损耗、铜损耗和机械损耗 8.对于理想变压器，若一次侧阻抗为 Z1，二次侧阻抗为 Z2，变比为 k，则它们之间的关系为（ ） A. Z1 = k²Z2 B. Z2 = k²Z1 C. Z1 = Z2/k² D. Z1 = Z2 二、填空题 1.单相变压器基本工作原理是基于______定律，通过一次绕组和二次绕组之间的电磁感应实现能量传递或电压变换。 2.在单相变压器空载运行时，规定物理量正方向遵循______惯例，这有助于建立统一的分析和计算方法。 3.变压器空载电流建立主磁通，它包含有功分量和无功分量，由于铁芯的磁滞和涡流损耗存在有功分量，而建立磁场需要无功分量，并且______分量占主导，所以空载电流是电阻和电感混合性。 4.单相变压器负载运行时的磁动势平衡方程为：一次侧磁动势等于产生主磁通的合成磁动势______二次侧磁动势。 5.变压器的外特性描述的是二次侧电压（U₂）随二次侧______（I₂）变化的关系，即 U₂ = f (I₂)。 三、简答题 1.已知单相变压器一次绕组匝数匝，二次绕组匝数匝，一次侧电压，求二次侧电压(忽略漏阻抗) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 项目2 变压器 2.3 单相变压器的空载运行及负载运行 同步练习 一、单项选择题 1.单相变压器基本工作原理基于（ ） A. 电磁感应定律 B. 欧姆定律 C. 基尔霍夫定律 D. 焦耳定律 答案：A 解析：单相变压器是通过电磁感应定律，将一次侧的电能转换到二次侧，一次侧绕组通入交流电流产生交变磁通，该磁通在二次侧绕组感应出电动势，从而实现能量传递或电压变换等功能。 2.对于单相变压器空载运行，规定各物理量正方向时，通常遵循（ ）惯例。 A. 电动机 B. 发电机 C. 电阻 D. 电容 答案：B 解析：在变压器空载运行规定各物理量正方向时，通常遵循发电机惯例，这样有助于建立统一的分析和计算方法。 3.单相变压器空载运行时，若一次绕组匝数为 N1，二次绕组匝数为 N2，一次侧感应电动势为 E1，二次侧感应电动势为 E2，则变比 k 等于（ ） A. E1/E2 B. E2/E1 C. N1/N2 D. N2/N1 答案：C 解析：变压器的变比定义为一次绕组匝数与二次绕组匝数之比，即 k = N1/N2。根据电磁感应定律，感应电动势与匝数成正比，所以也可以表示为 E1/E2=N1/N2。 4.在单相变压器空载运行相量图中，主磁通与感应电动势的相位关系是（ ） A. 主磁通超前感应电动势 90° B. 主磁通滞后感应电动势 90° C. 主磁通与感应电动势同相 D. 主磁通与感应电动势反相 答案：A 解析：根据电磁感应定律，感应电动势滞后于产生它的磁通 90°，所以主磁通超前感应电动势 90°。 5.单相变压器负载运行时的磁动势平衡方程为（ ） A. F1 = F2 B. F1+F2 = Fm C. F1 = Fm - F2 D. F1 - F2 = Fm 答案：C 解析：单相变压器负载运行时，一次侧磁动势 F1、二次侧磁动势 F2 和产生主磁通的合成磁动势 Fm 之间满足 F1 = Fm - F2 的关系，这反映了一次侧和二次侧磁动势共同作用产生主磁通的原理。 6.变压器电压变化率的定义为（ ） A. (U20 - U2)/U20×100% B. (U2 - U20)/U2×100% C. (U1 - U2)/U1×100% D. (U2 - U1)/U2×100% 答案：A 解析：电压变化率表示空载时二次侧电压 U20 与负载时二次侧电压 U2 之差相对于空载时二次侧电压 U20 的百分比，即 (U20 - U2)/U20×100%。 7.单相变压器的损耗包括（ ） A. 铁损耗和铜损耗 B. 只有铁损耗 C. 只有铜损耗 D. 铁损耗、铜损耗和机械损耗 答案：A 解析：变压器的损耗包括铁损耗（铁芯中的磁滞和涡流损耗）和铜损耗（绕组中电流通过电阻产生的损耗）。 8.对于理想变压器，若一次侧阻抗为 Z1，二次侧阻抗为 Z2，变比为 k，则它们之间的关系为（ ） A. Z1 = k²Z2 B. Z2 = k²Z1 C. Z1 = Z2/k² D. Z1 = Z2 答案：A 解析：根据变压器的电压、电流关系以及阻抗的定义，可以推导出 Z1 = k²Z2，这体现了变压器的阻抗变换作用。 二、填空题 1.单相变压器基本工作原理是基于______定律，通过一次绕组和二次绕组之间的电磁感应实现能量传递或电压变换。 答案：电磁感应 解析：单相变压器的核心工作原理就是电磁感应，一次侧绕组通入交流电流产生交变磁通，该磁通在二次侧绕组感应出电动势，从而实现从一次侧到二次侧的能量传递或者电压的变换等功能。 2.在单相变压器空载运行时，规定物理量正方向遵循______惯例，这有助于建立统一的分析和计算方法。 答案：发电机 解析：对于变压器空载运行规定各物理量正方向时，通常采用发电机惯例，按照这种惯例能够使分析过程中的电磁关系在数学表达上更加规范和统一。 3.变压器空载电流建立主磁通，它包含有功分量和无功分量，由于铁芯的磁滞和涡流损耗存在有功分量，而建立磁场需要无功分量，并且______分量占主导，所以空载电流是电阻和电感混合性。 答案：无功 解析：空载电流的无功分量主要用于建立主磁通，由于变压器空载时主要功能是建立磁场，虽然存在因铁芯损耗产生的有功分量，但无功分量占主导地位，所以空载电流呈现电阻和电感混合性且电感占主导的特性。 4.单相变压器负载运行时的磁动势平衡方程为：一次侧磁动势等于产生主磁通的合成磁动势______二次侧磁动势。 答案：减去 解析：磁动势平衡方程反映了一次侧和二次侧磁动势共同作用产生主磁通的原理，即一次侧磁动势（F1）、二次侧磁动势（F2）和产生主磁通的合成磁动势（Fm）之间满足 F1 = Fm - F2 的关系。 5.变压器的外特性描述的是二次侧电压（U₂）随二次侧______（I₂）变化的关系，即 U₂ = f (I₂)。 答案：负载电流 解析：外特性是变压器的一个重要特性，它直观地展现了在负载变化（即二次侧负载电流 I₂变化）时，二次侧输出电压 U₂的相应变化规律，这对于分析变压器带负载工作时的性能有着重要意义。 三、简答题 1.已知单相变压器一次绕组匝数匝，二次绕组匝数匝，一次侧电压，求二次侧电压(忽略漏阻抗) 答案：根据变比k== k==5 = 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$