第36练 变压器的原理与应用(一) 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第36练，内容涵盖理解变压器的工作原理，掌握电压、电流、阻抗变换的计算，了解常用变压器的类型。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 变压器的原理与应用(一) 第六单元 变压器与电动机 第1节 变压器 第36练 一、单项选择题 1. 两个绕组绕在同一铁心上，原边接交流电源后，副边能获得交流电压，这种装置主要依据（ ） A. 电流热效应原理 B. 电磁感应原理 C. 静电吸引原理 D. 磁场屏蔽原理 2. 在铁心式电源变压器中，铁心的主要作用是（ ） A. 支撑绕组绝缘 B. 减小线圈电阻 C. 提供磁通通路 D. 调节输出频率 3. 理想变压器原边接入正弦交流电后，副边开路时仍能产生电压，其能量传递过程主要表现为（ ） A. 交流电流建立交变磁通并感应副边电压 B. 直流电流建立恒定磁通并感应副边电压 C. 原边电阻产生热量并传递到副边绕组 D. 副边电流先产生磁通再推动原边电流 4. 一台小型降压变压器接通电源后，原边熔断器很快熔断，副边未接负载，最可能的检查方向是（ ） A. 副边导线截面积偏小 B. 负载电阻数值偏大 C. 输出电压等级偏低 D. 原边绕组存在短路 二、填空题 5. 变压器工作时，原绕组接交流电源，在铁心中产生______，它穿过副绕组后使副绕组产生感应电动势。 6. 理想变压器的电压比等于______，通常可写成U1/U2=N1/N2。 7. 控制变压器投入使用前，应按铭牌选择原边额定电压，并用______检查绕组与铁心、绕组之间的绝缘情况。 8. 某理想变压器原边匝数为800匝，副边匝数为200匝，原边接入220 V交流电源，则副边电压为______V。 三、判断题 9. 变压器只能改变交流电压，不能直接改变直流电压。（ ） 10. 变压器的副绕组匝数多于原绕组匝数时，通常可作为降压变压器使用。（ ） 11. 理想变压器带负载运行时，副边电流增大，原边电流也会随之增大。（ ） 12. 变压器发热严重时，只要副边电压仍正常，就可以继续长期运行。（ ） 四、简答题 13. 简述变压器在电工电子设备中的主要应用。 五、计算题 14. 一台理想单相变压器，原边匝数为1200匝，副边匝数为300匝，原边接入220 V交流电源。求副边空载电压。 15. 一只理想输出变压器用于音频功率放大器与扬声器之间的阻抗匹配。扬声器阻抗为4 Ω，要求从变压器原边看进去的等效阻抗为100 Ω，原边加20 V交流信号。求：（1）原、副边匝数比；（2）扬声器两端电压；（3）扬声器获得的功率。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第36练，内容涵盖理解变压器的工作原理，掌握电压、电流、阻抗变换的计算，了解常用变压器的类型。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 变压器的原理与应用(一) 第六单元 变压器与电动机 第1节 变压器 第36练 一、单项选择题 1. 两个绕组绕在同一铁心上，原边接交流电源后，副边能获得交流电压，这种装置主要依据（ ） A. 电流热效应原理 B. 电磁感应原理 C. 静电吸引原理 D. 磁场屏蔽原理 【答案】B 【解析】原边交流电流在铁心中产生交变磁通，交变磁通在副边绕组中产生感应电动势，因此变压器的工作依据是电磁感应原理。 2. 在铁心式电源变压器中，铁心的主要作用是（ ） A. 支撑绕组绝缘 B. 减小线圈电阻 C. 提供磁通通路 D. 调节输出频率 【答案】C 【解析】铁心由导磁材料制成，可使交变磁通集中通过原、副绕组，提高磁耦合程度。它不能改变电源频率，也不是用来减小线圈电阻的主要部件。 3. 理想变压器原边接入正弦交流电后，副边开路时仍能产生电压，其能量传递过程主要表现为（ ） A. 交流电流建立交变磁通并感应副边电压 B. 直流电流建立恒定磁通并感应副边电压 C. 原边电阻产生热量并传递到副边绕组 D. 副边电流先产生磁通再推动原边电流 【答案】A 【解析】原边接交流电后产生交变磁通，交变磁通同时穿过原、副绕组，并在副边绕组中产生感应电压。副边开路时没有负载电流，但仍可测得感应电压。 4. 一台小型降压变压器接通电源后，原边熔断器很快熔断，副边未接负载，最可能的检查方向是（ ） A. 副边导线截面积偏小 B. 负载电阻数值偏大 C. 输出电压等级偏低 D. 原边绕组存在短路 【答案】D 【解析】副边未接负载时，理想情况下原边只应有较小的励磁电流。若熔断器很快熔断，通常说明原边电流异常增大，应重点检查原边绕组是否短路或绝缘损坏。 二、填空题 5. 变压器工作时，原绕组接交流电源，在铁心中产生______，它穿过副绕组后使副绕组产生感应电动势。 【答案】交变磁通 【解析】因为交流电流的大小和方向随时间变化，所以它在铁心中建立的磁通也是随时间变化的；只有变化的磁通穿过副绕组，才会在副绕组中产生感应电动势。 6. 理想变压器的电压比等于______，通常可写成U1/U2=N1/N2。 【答案】匝数比 【解析】因为理想变压器中原、副绕组交链同一交变磁通，每匝感应电动势相同，所以绕组电压与匝数成正比，电压比等于匝数比。 7. 控制变压器投入使用前，应按铭牌选择原边额定电压，并用______检查绕组与铁心、绕组之间的绝缘情况。 【答案】兆欧表 【解析】因为变压器绕组与铁心之间、不同绕组之间必须保持良好绝缘，否则可能发生漏电或短路故障；兆欧表能测量较高阻值的绝缘电阻，所以常用于检查绝缘情况。 8. 某理想变压器原边匝数为800匝，副边匝数为200匝，原边接入220 V交流电源，则副边电压为______V。 【答案】55 【解析】因为理想变压器满足U1/U2=N1/N2，所以U2=U1×N2/N1=220×200/800=55 V；副边匝数是原边的四分之一，因此副边电压也是原边电压的四分之一。 三、判断题 9. 变压器只能改变交流电压，不能直接改变直流电压。（ ） 【答案】√ 【解析】变压器依靠交变磁通产生感应电动势，直流电源稳定后不能在铁心中形成持续变化的磁通。因此普通变压器不能直接用于直流电压变换。 10. 变压器的副绕组匝数多于原绕组匝数时，通常可作为降压变压器使用。（ ） 【答案】× 【解析】副绕组匝数多于原绕组匝数时，副边电压通常高于原边电压，应属于升压使用。降压时副绕组匝数应少于原绕组匝数。 11. 理想变压器带负载运行时，副边电流增大，原边电流也会随之增大。（ ） 【答案】√ 【解析】理想变压器输入功率与输出功率近似相等。副边负载电流增大时，输出功率增大，原边必须吸收更多电流以维持能量传递。 12. 变压器发热严重时，只要副边电压仍正常，就可以继续长期运行。（ ） 【答案】× 【解析】发热严重可能由过载、绕组短路、铁心故障或通风不良引起，继续运行会损坏绝缘并存在安全风险。即使输出电压暂时正常，也应停电检查原因。 四、简答题 13. 简述变压器在电工电子设备中的主要应用。 【答案】（1）变压器可用于升高或降低交流电压，使电压等级适应负载或输配电要求。 （2）变压器可用于实现电气隔离，提高检修、控制和测量电路的安全性。 （3）变压器可用于阻抗变换，使电源与负载之间获得较合适的匹配关系。 【解析】本题应围绕变压器的基本功能作答，重点说明电压变换、隔离和阻抗变换三个方面。答题时要注意普通变压器适用于交流电路，不能把它说成直接改变直流电压的器件。 五、计算题 14. 一台理想单相变压器，原边匝数为1200匝，副边匝数为300匝，原边接入220 V交流电源。求副边空载电压。 【答案】55 V 【解析】根据理想变压器电压比公式U1/U2=N1/N2，可得U2=U1×N2/N1。代入数据得U2=220×300/1200=55 V。计算结果为55 V，因此副边空载电压为55 V。 15. 一只理想输出变压器用于音频功率放大器与扬声器之间的阻抗匹配。扬声器阻抗为4 Ω，要求从变压器原边看进去的等效阻抗为100 Ω，原边加20 V交流信号。求：（1）原、副边匝数比；（2）扬声器两端电压；（3）扬声器获得的功率。 【答案】（1）5∶1 （2）4 V （3）4 W 【解析】（1）理想变压器阻抗折算关系为 Z1=(N1/N2)2 ZL，所以 N1/N2=sqrt{Z1/ZL}=sqrt{100/4}=5，故原、副边匝数比为5∶1。 （2）理想变压器电压比为 U1/U2=N1/N2，因此 U2=U1/5=20/5=4 V，扬声器两端电压为4 V。 （3）扬声器获得的功率为 P=U22/RL=42/4=4 W，所以功率为4 W。 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 学科网（北京）股份有限公司 $