专题十五 自耦变压器（专项练习）河北省对口招生《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题十五 自耦变压器 一、填空题 1.自耦变压器的铁芯上只有______绕组，该绕组既作为原绕组，又作为副绕组。 2.自耦变压器的工作原理基于______中的互感和自感效应。 3.按铁芯结构分类，自耦变压器可分为______和壳式两种。 4.自耦变压器的变比K等于原绕组匝数与______的比值。 5.自耦变压器在调压过程中，通过改变______在绕组上的位置来调整输出电压。 6.与普通双绕组变压器相比，自耦变压器的优点是______、重量轻、效率高。 7.三相自耦变压器常用于电力系统中的______和调压环节。 8.自耦变压器使用时，必须注意原、副绕组的______连接是否可靠，防止触电。 9.单相干式自耦变压器结构简单，常用于实验室的______。 10.自耦变压器的输出电压随副绕组匝数的增加而______。 二、判断题 1.自耦变压器只有一个绕组，因此原、副绕组之间没有电的联系。（ ） 2.自耦变压器的变比同样遵循“匝数比等于电压比”的规律。（ ） 3.所有自耦变压器都可以实现电压的升高和降低。（ ） 4.自耦变压器效率高是因为其绕组铜损耗相对较小。（ ） 5.使用自耦变压器时，外壳无需接地。（ ） 6.三相自耦变压器的三相绕组通常采用星形联结。（ ） 7.自耦变压器的滑动触点接触不良会导致输出电压不稳定。（ ） 8.与普通变压器相比，自耦变压器的短路阻抗更小。（ ） 9.自耦变压器可用于隔离不同电压等级的电路。（ ） 10.实验室用的自耦调压器多为单相干式结构。（ ） 三、选择题 1.自耦变压器与普通双绕组变压器的主要区别在于（ ） A. 有无铁芯 B. 绕组数量 C. 工作原理 D. 冷却方式 2.自耦变压器的工作原理依赖于（ ） A. 电磁感应 B. 电流的磁效应 C. 楞次定律 D. 欧姆定律 3.若自耦变压器原绕组匝数为1000匝，副绕组匝数为500匝，则变比K为（ ） A. 0.5 B. 2 C. 1 D. 不确定 4.下列不属于自耦变压器优点的是（ ） A. 体积小 B. 重量轻 C. 电气隔离好 D. 效率高 5.按用途分类，自耦变压器不包括（ ） A. 调压变压器 B. 隔离变压器 C. 启动自耦变压器 D. 电力自耦变压器 6.自耦变压器调压的核心是改变（ ） A. 原绕组电压 B. 副绕组有效匝数 C. 铁芯磁导率 D. 绕组电阻 7.三相自耦变压器的联结方式中，最常用的是（ ） A. 星形-星形 B. 三角形-三角形 C. 星形-三角形 D. 三角形-星形 8.下列场景中，不适合使用自耦变压器的是（ ） A. 实验室调压 B. 电动机启动 C. 家用电器隔离供电 D. 电力系统输电调压 9.自耦变压器绕组的一部分作为原绕组，另一部分作为副绕组，这两部分的公共部分称为（ ） A. 原边 B. 副边 C. 公共端 D. 中性点 10.若自耦变压器变比K=3，原边电压为380V，则副边电压为（ ） A. 1140V B. 380V C. 127V D. 不确定 11.自耦变压器的铜损耗比同容量普通双绕组变压器小，主要原因是（ ） A. 绕组匝数少 B. 铁芯损耗小 C. 电压低 D. 电流小 12.使用自耦变压器时，下列操作错误的是（ ） A. 检查公共端连接 B. 外壳接地 C. 超容量使用 D. 先空载调试 13.单相干式自耦变压器的铁芯通常采用（ ） A. 整块铸铁 B. 硅钢片叠压 C. 铜片叠压 D. 铝片叠压 14.下列关于自耦变压器变比的说法，正确的是（ ） A. 变比一定大于1 B. 变比一定小于1 C. 变比可大于1也可小于1 D. 变比等于1 15.自耦变压器用于电动机启动时，其主要作用是（ ） A. 升高电压 B. 降低启动电流 C. 隔离电源 D. 稳定转速 16.电力系统中使用三相自耦变压器的主要目的是（ ） A. 隔离电路 B. 调节输电电压 C. 减小电流 D. 增加功率 17.若自耦变压器副绕组匝数增加，而原绕组电压不变，则副绕组电压会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升后降 A. 铜损耗和铁损耗 B. 涡流损耗和磁滞损耗 C. 短路损耗和空载损耗 D. 电阻损耗和电感损耗 19.下列关于自耦变压器和普通变压器的对比，正确的是（ ） A. 二者绕组数量相同 B. 自耦变压器效率更高 C. 普通变压器无电联系 D. 自耦变压器可隔离电路 20.实验室用自耦调压器调节电压时，应先将滑动触点调至（ ） A. 最高电压位置 B. 最低电压位置 C. 中间位置 D. 任意位置 21.自耦变压器绕组绝缘损坏可能导致（ ） A. 输出电压升高 B. 输出电压降低 C. 外壳带电 D. 效率升高 22.下列属于壳式自耦变压器特点的是（ ） A. 铁芯包裹绕组 B. 绕组包裹铁芯 C. 体积大 D. 损耗高 23.自耦变压器的空载损耗主要来源于（ ） A. 绕组铜损耗 B. 铁芯铁损耗 C. 机械损耗 D. 附加损耗 24.用于高压输电的自耦变压器，其容量通常（ ） A. 较小 B. 中等 C. 较大 D. 不确定 25.下列操作中，能提高自耦变压器输出电压的是（ ） A. 增加原绕组匝数 B. 减少副绕组匝数 C. 将滑动触点向匝数多的方向移动 D. 降低原边电压 四、简答题 1.简述自耦变压器的工作原理及结构特点。 2.列举自耦变压器使用时的3项注意事项，并说明原因。 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 $ 专题十五 自耦变压器 一、填空题 1.自耦变压器的铁芯上只有______绕组，该绕组既作为原绕组，又作为副绕组。 答案：一个 解析：自耦变压器的核心结构特点是单绕组共用，区别于普通双绕组变压器的独立原、副绕组。 2.自耦变压器的工作原理基于______中的互感和自感效应。 答案：电磁感应 解析：变压器的共同工作基础是电磁感应，自耦变压器通过同一绕组的自感与互感实现能量传递。 3.按铁芯结构分类，自耦变压器可分为______和壳式两种。 答案：铁芯式 解析：铁芯式和壳式是变压器按铁芯结构的常见分类，二者的区别在于绕组与铁芯的包裹关系。 4.自耦变压器的变比K等于原绕组匝数与______的比值。 答案：副绕组匝数 解析：变比的定义为原、副绕组匝数比，该规律适用于自耦变压器和普通双绕组变压器。 5.自耦变压器在调压过程中，通过改变______在绕组上的位置来调整输出电压。 答案：滑动触点 解析：滑动触点可改变副绕组的有效匝数，根据“匝数比=电压比”，从而实现输出电压调节。 6.与普通双绕组变压器相比，自耦变压器的优点是______、重量轻、效率高。 答案：体积小 解析：因共用一个绕组，自耦变压器用材更少，故体积、重量更小，能量损耗更低，效率更高。 7.三相自耦变压器常用于电力系统中的______和调压环节。 答案：高压输电 解析：三相自耦变压器效率高、容量大，适合电力系统中高压输电的电压变换需求。 8.自耦变压器使用时，必须注意原、副绕组的______连接是否可靠，防止触电。 答案：公共端 解析：原、副绕组共用公共端，若连接不可靠，可能导致电压异常或外壳带电，引发安全事故。 9.单相干式自耦变压器结构简单，常用于实验室的______。 答案：调压电源 解析：实验室对电压调节灵活性要求高，单相干式自耦变压器操作方便，可满足实验电源需求。 10.自耦变压器的输出电压随副绕组匝数的增加而______。 答案：升高 解析：根据电磁感应原理，绕组匝数与感应电动势（输出电压）成正比，匝数增加则电压升高。 二、判断题 1.自耦变压器只有一个绕组，因此原、副绕组之间没有电的联系。（ ） 答案：× 解析：自耦变压器原、副绕组共用同一导体，存在直接电联系，而普通双绕组变压器仅通过磁场耦合，无电联系。 2.自耦变压器的变比同样遵循“匝数比等于电压比”的规律。（ ） 答案：√ 解析：无论是自耦还是普通双绕组变压器，均基于电磁感应原理，原、副边电压比始终等于其匝数比。 3.所有自耦变压器都可以实现电压的升高和降低。（ ） 答案：× 解析：自耦变压器分为升压型和降压型，例如电动机启动用自耦变压器多为降压型，仅能降低电压。 4.自耦变压器效率高是因为其绕组铜损耗相对较小。（ ） 答案：√ 解析：自耦变压器绕组匝数少于同容量普通变压器，铜材用量少，电流通过绕组的损耗（铜损耗）随之降低，效率提高。 5.使用自耦变压器时，外壳无需接地。（ ） 答案：× 解析：若绕组绝缘损坏，外壳可能因电联系带电，外壳可靠接地可将漏电导入大地，避免触电。 6.三相自耦变压器的三相绕组通常采用星形联结。（ ） 答案：√ 解析：星形联结可降低三相自耦变压器绕组的绝缘等级要求，是电力系统中最常用的联结方式。 7.自耦变压器的滑动触点接触不良会导致输出电压不稳定。（ ） 答案：√ 解析：滑动触点接触不良会使副绕组有效匝数频繁变化，根据匝数比与电压比的关系，输出电压会随之波动。 8.与普通变压器相比，自耦变压器的短路阻抗更小。（ ） 答案：√ 解析：自耦变压器绕组漏磁面积小，漏感小，短路阻抗通常仅为普通变压器的（1-K²）倍（K为变比），故短路阻抗更小。 9.自耦变压器可用于隔离不同电压等级的电路。（ ） 答案：× 解析：隔离电路需原、副边无电联系，自耦变压器的共用绕组无法实现隔离，普通双绕组变压器才可用于隔离。 10.实验室用的自耦调压器多为单相干式结构。（ ） 答案：√ 解析：单相干式结构简单、成本低、调节方便，能满足实验室对单相交流电压的调节需求，应用广泛。 三、选择题 1.自耦变压器与普通双绕组变压器的主要区别在于（ ） A. 有无铁芯 B. 绕组数量 C. 工作原理 D. 冷却方式 答案：B 解析：二者均有铁芯、均基于电磁感应原理工作，冷却方式无固定差异；核心区别是自耦变压器1个绕组，普通变压器2个独立绕组。 2.自耦变压器的工作原理依赖于（ ） A. 电磁感应 B. 电流的磁效应 C. 楞次定律 D. 欧姆定律 答案：A 解析：电流的磁效应是“电生磁”，楞次定律是电磁感应的规律之一，欧姆定律是电路基本规律；变压器工作基础是电磁感应（磁生电）。 3.若自耦变压器原绕组匝数为1000匝，副绕组匝数为500匝，则变比K为（ ） A. 0.5 B. 2 C. 1 D. 不确定 答案：B 解析：变比K=原绕组匝数/副绕组匝数=1000/500=2，变比定义为原边对副边的比值。 4.下列不属于自耦变压器优点的是（ ） A. 体积小 B. 重量轻 C. 电气隔离好 D. 效率高 答案：C 解析：自耦变压器原、副绕组有电联系，无电气隔离功能；电气隔离好是普通双绕组变压器的特点。 5.按用途分类，自耦变压器不包括（ ） A. 调压变压器 B. 隔离变压器 C. 启动自耦变压器 D. 电力自耦变压器 答案：B 解析：隔离变压器用于电路隔离，属于普通双绕组变压器；其余均为自耦变压器的常见用途类型。 6.自耦变压器调压的核心是改变（ ） A. 原绕组电压 B. 副绕组有效匝数 C. 铁芯磁导率 D. 绕组电阻 答案：B 解析：调压的依据是“匝数比=电压比”，改变副绕组有效匝数可直接调整输出电压，其余选项无法实现稳定调压。 7.三相自耦变压器的联结方式中，最常用的是（ ） A. 星形-星形 B. 三角形-三角形 C. 星形-三角形 D. 三角形-星形 答案：A 解析：星形-星形联结可降低绕组绝缘等级，成本低且运行稳定，是三相自耦变压器在电力系统中的主流联结方式。 8.下列场景中，不适合使用自耦变压器的是（ ） A. 实验室调压 B. 电动机启动 C. 家用电器隔离供电 D. 电力系统输电调压 答案：C 解析：家用电器隔离供电需避免原、副边电联系，防止漏电触电，应使用普通双绕组隔离变压器。 9.自耦变压器绕组的一部分作为原绕组，另一部分作为副绕组，这两部分的公共部分称为（ ） A. 原边 B. 副边 C. 公共端 D. 中性点 答案：C 解析：公共端是自耦变压器原、副绕组共用的部分，中性点是三相电路中星形联结的中点，二者概念不同。 10.若自耦变压器变比K=3，原边电压为380V，则副边电压为（ ） A. 1140V B. 380V C. 127V D. 不确定 答案：C 解析：根据K=U1/U2，可得U2=U1/K=380/3≈127V。 11.自耦变压器的铜损耗比同容量普通双绕组变压器小，主要原因是（ ） A. 绕组匝数少 B. 铁芯损耗小 C. 电压低 D. 电流小 答案：A 解析：铜损耗与绕组匝数、电流相关，自耦变压器共用绕组导致匝数减少，铜材用量降低，铜损耗随之减小。 12.使用自耦变压器时，下列操作错误的是（ ） A. 检查公共端连接 B. 外壳接地 C. 超容量使用 D. 先空载调试 答案：C 解析：超容量使用会导致绕组过热、绝缘损坏，引发短路或火灾，属于危险操作。 13.单相干式自耦变压器的铁芯通常采用（ ） A. 整块铸铁 B. 硅钢片叠压 C. 铜片叠压 D. 铝片叠压 答案：B 解析：硅钢片叠压可有效减少铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗，是变压器铁芯的标准材料。 14.下列关于自耦变压器变比的说法，正确的是（ ） A. 变比一定大于1 B. 变比一定小于1 C. 变比可大于1也可小于1 D. 变比等于1 答案：C 解析：升压自耦变压器变比大于1，降压自耦变压器变比小于1，故变比可根据用途调整。 15.自耦变压器用于电动机启动时，其主要作用是（ ） A. 升高电压 B. 降低启动电流 C. 隔离电源 D. 稳定转速 答案：B 解析：启动时通过降低加在电动机上的电压，减小启动电流，避免对电网和电机造成冲击。 16.电力系统中使用三相自耦变压器的主要目的是（ ） A. 隔离电路 B. 调节输电电压 C. 减小电流 D. 增加功率 答案：B 解析：三相自耦变压器容量大、效率高，可实现高压输电网络中的电压变换与调节。 17.若自耦变压器副绕组匝数增加，而原绕组电压不变，则副绕组电压会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升后降 答案：A 解析：由“U1/U2=N1/N2”可知，N2（副绕组匝数）增加，U2（副绕组电压）随之升高。 18.自耦变压器的铁芯损耗主要包括（ ） A. 铜损耗和铁损耗 B. 涡流损耗和磁滞损耗 C. 短路损耗和空载损耗 D. 电阻损耗和电感损耗 答案：B 解析：铁芯损耗即铁损耗，由涡流效应和磁滞现象产生；铜损耗是绕组的电阻损耗。 19.下列关于自耦变压器和普通变压器的对比，正确的是（ ） A. 二者绕组数量相同 B. 自耦变压器效率更高 C. 普通变压器无电联系 D. 自耦变压器可隔离电路 答案：B 解析：A错误，自耦1个绕组，普通2个；C错误，普通变压器原、副边无电联系，表述不完整；D错误，自耦变压器不可隔离；B正确，自耦变压器损耗小，效率更高。 20.实验室用自耦调压器调节电压时，应先将滑动触点调至（ ） A. 最高电压位置 B. 最低电压位置 C. 中间位置 D. 任意位置 答案：B 解析：先调至最低电压，可避免接通电源时输出过高电压损坏负载，属于安全操作规范。 21.自耦变压器绕组绝缘损坏可能导致（ ） A. 输出电压升高 B. 输出电压降低 C. 外壳带电 D. 效率升高 答案：C 解析：绕组绝缘损坏会使带电绕组与铁芯、外壳接触，导致外壳带电，存在触电风险。 22.下列属于壳式自耦变压器特点的是（ ） A. 铁芯包裹绕组 B. 绕组包裹铁芯 C. 体积大 D. 损耗高 答案：A 解析：壳式结构的铁芯将绕组包围，铁芯式结构是绕组包围铁芯，壳式体积更小、损耗更低。 23.自耦变压器的空载损耗主要来源于（ ） A. 绕组铜损耗 B. 铁芯铁损耗 C. 机械损耗 D. 附加损耗 答案：B 解析：空载时绕组电流小，铜损耗可忽略，空载损耗主要是铁芯的涡流和磁滞损耗。 24.用于高压输电的自耦变压器，其容量通常（ ） A. 较小 B. 中等 C. 较大 D. 不确定 答案：C 解析：高压输电需要传输大量电能，因此所用自耦变压器需具备较大容量。 25.下列操作中，能提高自耦变压器输出电压的是（ ） A. 增加原绕组匝数 B. 减少副绕组匝数 C. 将滑动触点向匝数多的方向移动 D. 降低原边电压 答案：C 解析：A、B、D均会降低输出电压；C中滑动触点向匝数多的方向移动，副绕组有效匝数增加，输出电压升高。 四、简答题 1.简述自耦变压器的工作原理及结构特点。 答案：工作原理：基于电磁感应原理，原绕组接入电源后，电流产生交变磁通，磁通穿过共用绕组（同时作为副绕组），在副绕组中感应出与匝数成比例的电动势，从而实现电压变换。 结构特点：只有一个绕组，该绕组一部分作为原绕组，另一部分作为副绕组，原、副绕组之间既有磁的耦合，又有直接的电联系。 2.列举自耦变压器使用时的3项注意事项，并说明原因。 答案：外壳必须可靠接地：自耦变压器原、副绕组有电联系，若绕组绝缘损坏，外壳可能带电，接地可防止触电事故。 严禁超容量使用：超容量会导致绕组电流过大，铜损耗急剧增加，引发绕组过热、绝缘烧毁，甚至短路起火。 启动时滑动触点调至最低电压：避免接通电源瞬间输出过高电压，损坏所接负载（如实验仪器、电动机等）。 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 $