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第二章
2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流, 能不能改变直流电的电压和电流?为什么?
答: 变压器能改变交流电的电压和电流, 但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的, 只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流, 在铁心中产生变化的磁通, 从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源, 则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的, 不能在二次绕组中产生感应电动势, 所以变压器只能改变交流电的电压和电流, 不能改变直流电的电压和电流。
2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成?
答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗, 统称为铁损耗。磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比, 与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小, 所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。
2 . 3 一台变压器额定电压为 220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在 220 V 交流电源上, 主磁通和励磁电流将如何变化?
答: 若忽略变压器绕组漏阻抗压降, 则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁路处于饱和状态。若把额定电压为 110 V 的二次绕组接在 220 V 交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比, 所以铁心磁通也将增大一倍, 由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍, 而将增大许多倍。
2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为 220 V ,不小心把一次绕组接在 220 V 的直流电源上,会出现什么情况?
答: 若把额定电压为交流 220 V 的变压器一次绕组接在 220 V 直流电源上时, 铁心中产生的磁通将是恒定不变的, 不会在一次绕组中产生感应电动势, 一次绕组电流11RUI = , 由于绕组电阻1R 比较小, 则一次绕组电流会很大, 大大超过其额定电流, 很快会将变压器烧坏。
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