第一章磁路
1-1 磁路的磁阻如何計算？磁阻的單位是什麼？
答：磁路的磁阻與磁路的幾何形狀（長度、面積）和材料的導磁性能有關，計算公式為，單位：
1-2 鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗是怎樣產生的，它們各與哪些因素有關？
答：磁滯損耗：鐵磁材料置於交變磁場中，被反覆交變磁化，磁疇間相互摩擦引起的損耗。經驗公式。與鐵磁材料的磁滯損耗係數、磁場交變的頻率、鐵心的體積及磁化強度有關；
渦流損耗：交變的磁場產生交變的電場，在鐵心中形成環流（渦流），通過電阻產生的損耗。經驗公式。與材料的鐵心損耗係數、頻率、磁通及鐵心重量有關。
1-3 圖示鐵心線圈，已知線圈的匝數n=1000，鐵心厚度為0.025m（鐵心由0.35mm的dr320矽鋼片疊成）， 疊片係數（即截面中鐵的面積與總面積之比）為0.
93，不計漏磁，試計算：(1) 中間心柱的磁通為wb，不計鐵心的磁位降時所需的直流勵磁電流；
(2) 考慮鐵心磁位降時，產生同樣的磁通量時所需的勵磁電流。
解：磁路左右對稱可以從中間軸線分開，只考慮右半磁路的情況:
鐵心、氣隙截面
(考慮邊緣效應時，通長在氣隙截面邊長上加乙個氣隙的長度；氣隙截面可以不乘係數)
氣隙長度
鐵心長度
鐵心、氣隙中的磁感應強度
(1) 不計鐵心中的磁位降：
氣隙磁場強度
磁勢電流(2) 考慮鐵心中的磁位降：
鐵心中查表可知：
鐵心磁位降
1-4 圖示鐵心線圈，線圈a為100匝，通入電流1.5a，線圈b為50匝，通入電流1a，鐵心截面積均勻，求pq兩點間的磁位降。
解：由題意可知，材料的磁阻與長度成正比，設pq段的磁阻為，則左邊支路的磁阻為：
1-5 圖示鑄鋼鐵心，尺寸為
左邊線圈通入電流產生磁動勢1500a。試求下列三種情況下右邊線圈應加的磁動勢值：
(1) 氣隙磁通為wb時；
(2) 氣隙磁通為零時；
(3) 右邊心柱中的磁通為零時。
解：(1)
查磁化曲線得
氣隙中的磁場強度
中間磁路的磁勢
左邊磁路的磁勢
查磁化曲線得
查磁化曲線得
右邊線圈應加磁動勢
(2)查磁化曲線得
查磁化曲線得
右邊線圈應加磁動勢
(3) 由題意得
由(1)、(2)可知取則
查磁化曲線得
氣隙中的磁場強度
中間磁路的磁勢
查磁化曲線得
已知，假設合理
右邊線圈應加磁動勢
第二章變壓器
2-1 什麼叫變壓器的主磁通，什麼叫漏磁通？空載和負載時，主磁通的大小取決於哪些因素？
答：變壓器工作過程中，與原、副邊同時交鏈的磁通叫主磁通，只與原邊或副邊繞組交鏈的磁通叫漏磁通。
由感應電動勢公式可知，空載或負載情況下，主磁通的大小取決於外加電壓、頻率和繞組匝數。
2-2 一台50hz的變壓器接到60hz的電源上執行時，若額定電壓不變，問激磁電流、鐵耗、漏抗會怎樣變化
答：（1）額定電壓不變，則
又， 即磁通降低，此時可認為磁路為線性的，磁阻不變，勵磁磁勢， ；
（2）鐵耗：，鐵耗稍有減小；
（3），
2-3 在匯出變壓器的等效電路時，為什麼要進行歸算？歸算是在什麼條件下進行的？
答：因為變壓器原、副邊只有磁的聯絡，沒有電的聯絡，兩邊電壓、電流不匹配，必須通過歸算，才能得到兩邊直接連線的等效電路；
歸算原則：保持歸算前後副邊的磁動勢不變。
2-4 利用t型等效電路進行實際問題計算時，算出的一次和二次側電壓、電流和損耗、功率是否為實際值，為什麼？
答：一次側沒有經過歸算，所以為實際值；
二次側電壓、電流不是實際值，因為歸算前後繞組匝數不同，但損耗、功率為實際值。
2-5 變壓器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何測定？
答：激磁阻抗由空載試驗測量；等效漏阻抗由短路試驗測量。
（具體測量方法略）
2-14 有一台三相變壓器，額定容量，額定電壓，y,d聯結，試求：（1）一次、二次側的額定電流；（2）一次、二次側的額定相電壓和相電流。
解：（1）
（2）原邊y聯結：
副邊聯結：
2-16 有一台單相變壓器，已知引數為：，，，，，，。當二次側電壓，電流，且（滯後）時：
（1）畫出歸算到高壓側的t型等效電路；（2）用t型等效電路和簡化等效電路求和，並比較其結果。
解：（1）歸算到高壓側：
（2）t型等效電路如圖示：
設則簡化等效電路如右圖：
由於在滿載的情況下，勵磁支路可以忽落不計，所以兩種方法計算的結果相差不大，在誤差允許的範圍之內。
2-17 在圖中，各鉛垂線上對應的高、低壓繞組繞於同一鐵心柱上。已知a、b、c為正相序，試判斷聯結組a和b的組號。
由圖可以看出兩組均為y,d7
2-19 有一台1000kva，10kv/6.3kv的單相變壓器，額定電壓下的空載損耗為4900w，空載電流為0.05（標么值），額定電流下時的短路損耗為14000w，短路電壓為5.
2%（百分值）。設歸算後一次和二次繞組的電阻相等，漏抗亦相等，試計算：（1）歸算到一次側時t型等效電路的引數；（2）用標么值表示時近似等效電路的引數；（3）負載功率因數為0.
8（滯後）時，變壓器的額定電壓調整率和額定效率；（4）變壓器的最大效率，發生最大效率時負載的大小（）。
解：（1）歸算到一次側等效電路的引數：
空載試驗在低壓側進行，
折算到高壓側：
短路試驗在高壓側進行
所以：即：，
（2）標么值：
高壓側的電阻基準值
， ，
（3）變壓器額定電壓調整率和額定效率：
（4）變壓器效率最大時，可變損耗等於不變損耗
最大效率：
2-20 有一台三相變壓器，，，y,d11聯結組。變壓器的開路及短路試驗資料為
試求一次側加額定電壓時：（1）歸算到一次側時近似等效電路的引數（實際值和標么值）；（2）滿載且（滯後）時，二次側電壓和一次側電流；（3）滿載且（滯後）時的額定電壓調整率和額定效率。
解：（1）歸算到一次側時近似等效電路的引數
空載試驗在低壓側，折算到高壓側：
短路試驗在高壓側進行
所以：標么值：高壓側的電阻基準值
， ，
(3) 電壓調整率和效率：
（2） 滿載時
設，則由簡化等效電路可知
2-23 某變電所有兩台組號為y,yn0的三相變壓器併聯執行，其資料為
第一台：，，；
第二台：，，。
試計算：（1）當總負載為400kva時，每台變壓器分擔多少負載；（2）在每台變壓器均不過載的情況下，併聯組的最大輸出是多少？
解：（1）當時，
設第一台變壓器分配負載為，則第二台變壓器的負載，滿足：
，帶入數值計算可得：
(2) 求：負載增加時，小的變壓器（第二台）先滿載，此時
又2-25 一台5kva，480v/120v的普通兩繞組變壓器，改接成600v/480v的自耦變壓器，試求改接後一次和二次的額定電流和變壓器的容量。
解：第三章直流電機的穩態分析
3-9 一台四極82kw、230v、970r/min的他勵直流發電機，電樞上共有123個元件，每元件為一匝，支路數。如果每極的合成磁通等於空載額定轉速下具有額定電壓時每極的磁通，試計算當電機輸出額定電流時的電磁轉矩。
解：由題意可知，空載時：
所以額定情況下：
3-12 一台他勵直流發電機的額定電壓為230v，額定電流為10a，額定轉速為1000r/min，電樞總電阻，勵磁繞組電阻，已知在750r/min時的空載特性如下表所示：
試求：（1）額定轉速、勵磁電流為2.5a時，空載電壓是多少？（2）若轉速降為900r/min，空載電壓為多少？（3）滿載時的電磁功率為多少？
解：（1）空載時
時： 750r/min，對應176v
當1000r/min，對應
（2）n=900r/min時：
（3）滿載情況下：
3-13一台四極82kw、230v、970r/min的並勵直流發電機，，勵磁繞組總電阻，額定負載時並勵迴路中串入3.5ω的調節電阻，電刷壓降為2v，鐵耗和機械損耗共2.5kw，雜散損耗為額定功率的0.
5%，試求額定負載時發電機的輸入功率、電磁功率和效率。
解：電磁功率：
輸入功率：
效率：3-17 一台17kw、220v的串勵直流電動機，串勵繞組電阻為0.12ω，電樞總電阻為0.2ω，在額定電壓下電動機電樞電流為65a時，轉速為670r/min，試確定電樞電流增為75a時電動機的轉速和電磁轉矩（磁路設為線性）。
解：：時，轉速
時：3-18 一台96kw的並勵直流電動機，額定電壓為440v，額定電流為255a，額定勵磁電流為5a，額定轉速為500r/min，電樞總電阻為0.078ω，不計電樞反應，試求（1）電動機的額定輸出轉矩；（2）額定電流時的電磁轉矩；（3）電動機的空載轉速。
電機學第五版課後答案 湯蘊璆
第一章磁路電機學 1 1 磁路的磁阻如何計算？磁阻的單位是什麼？答 磁路的磁阻與磁路的幾何形狀 長度 面積 和材料的導磁性能有關，計算公式為，單位 1 2 鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗是怎樣產生的，它們各與哪些因素有關？答 磁滯損耗 鐵磁材料置於交變磁場中，被反覆交變磁化，磁疇間相互摩擦引起的損耗。經...
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