《电机与电⽓控制技术》⾃测题与答案
第1章⾃测题
⼀、填空题
1、变压器运⾏中，绕组中电流的热效应引起的损耗称为铜损耗；交变磁场在铁⼼中所引起的磁滞损耗和涡流损耗合称为铁损耗。其中铁损耗⼜称为不变损耗；铜损耗称为可变损耗。 2、变压器空载电流的有功分量很⼩，⽆功分量很⼤，因此空载的变压器，其功率因数很低，⽽且是感性的。
3、电压互感器实质上是⼀个降压变压器，在运⾏中副边绕组不允许短路；电流互感器是⼀个升压变压器，在运⾏中副绕组不允许开路。从安全使⽤的⾓度出发，两种互感器在运⾏中，其副边绕组都应可靠接地。 t恤转印纸
4、变压器是既能变换电压、变换电流，⼜能变换阻抗的电⽓设备。变压器在运⾏中，只要端电压的有效值和频率不变，其⼯作主磁通Φ将基本维持不变。
5、三相变压器的原边额定电压是指其原边线电压值，副边额定电压指副边线电压值。
6、变压器空载运⾏时，其电流很⼩⽽铜耗也很⼩，所以空载时的总损耗近似等于变压器的铁损耗。
7、根据⼯程上⽤途的不同，铁磁性材料⼀般可分为软磁性材料；硬磁性材料和矩磁性材料三⼤类，其中电机、电器的铁芯通常采⽤软材料制作。
8、⾃然界的物质根据导磁性能的不同⼀般可分为⾮磁性物质和铁磁性物质两⼤类。其中⾮磁性物质内部⽆磁畴结构，⽽铁磁性物质的相对磁导率⼤⼤于1。
9、磁通经过的路径称为磁路。其单位有韦伯和麦克斯韦。
10、发电⼚向外输送电能时，应通过升压变压器将发电机的出⼝电压进⾏变换后输送；分配电能时，需通过降压变压器将输送的电能变换后供应给⽤户。
⼆、判断题
1、变压器的损耗越⼤，其效率就越低。（对）
边坡滑模施工2、变压器从空载到满载，铁⼼中的⼯作主磁通和铁耗基本不变。（对）
3、变压器⽆论带何性质的负载，当负载电流增⼤时，输出电压必降低。（错）
4、电流互感器运⾏中副边不允许开路，否则会感应出⾼电压⽽造成事故。（对）
5、防磁⼿表的外壳是⽤铁磁性材料制作的。（对）
6、变压器是只能变换交流电，不能变换直流电。（对）
7、电机、电器的铁⼼通常都是⽤软磁性材料制作。（对）
8、⾃耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使⽤。（对）
9、⽆论何种物质，内部都存在磁畴结构。（错）
10、磁场强度H的⼤⼩不仅与励磁电流有关，还与介质的磁导率有关。（错）
三、选择题
1、变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（B）
A、升⾼；
B、降低；
C、不变。
2、变压器从空载到满载，铁⼼中的⼯作主磁通将（C）
A、增⼤；
C、基本不变。
3、电压互感器实际上是降压变压器，其原、副⽅匝数及导线截⾯情况是（A）
A、原⽅匝数多，导线截⾯⼩；
B、副⽅匝数多，导线截⾯⼩。
4、⾃耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（B）
A、公共部分电流太⼩；
B、原副边有电的联系；
C、原副边有磁的联系。
5、决定电流互感器原边电流⼤⼩的因素是（D）
A、副边电流；
B、副边所接负载；
C、变流⽐；
D、被测电路。
6、若电源电压⾼于额定电压，则变压器空载电流和铁耗⽐原来的数值将（B）
A、减少；
B、增⼤；
C、不变。
7、（D）的说法是错误的。
A、变压器是⼀种静⽌的电⽓设备
B、变压器可⽤来变换电压
C、变压器可⽤来变换阻抗
D、变压器可⽤来变换频率
8、变压器的分接开关是⽤来（C）
A、调节阻抗
B、调节相位
C、调节输出电压
D、调节输出阻抗
9、为了提⾼铁芯的导磁性能、减少铁损耗，中、⼩型电⼒变压器的铁芯都采⽤（B）制成。
A、整块钢材
B、0.35mm厚，彼此绝缘的硅钢⽚叠装
C、2mm厚，彼此绝缘的硅钢⽚叠装
D、0.5mm厚，彼此不绝缘的硅钢⽚叠装
10、单相变压器⾄少由（A）个绕组组成。
A、2个
C、6个
D、3个
11、⼀台三相的联结组别标号为Y、y0，其中Y表⽰变压器的（B）
A、⾼压绕组为三⾓形联结
B、⾼压绕组为星形联结
C、低压绕组为三⾓形联结
D、低压绕组为星形联结
12、电压互感器实质上是⼀个（B）
A、电焊变压器
B、降压变压器
C、升压变压器
D、⾃耦变压器
净烟器四、简答题
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1、变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁芯中⼯作主磁通怎样变化？输出电压是否⼀定要降低？
答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随着负载的增加⽽增⼤，铁芯中的⼯作主磁通基本保持不变，输出电压随着负载的增加⽽下降。
2、若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会引起什么后果？
答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应向下调整，以适应电源电压的变化。若负载不变，
就会引起线路上过流现象，严重时会损坏设备。
3、变压器能否改变直流电压？为什么？
答：变压器是依据互感原理⼯作的，直流下不会引起互感现象，因此不能改变直流电压。
4、铁磁性材料具有哪些磁性能？
答：铁磁性材料具有⾼导磁性、磁饱和性、剩磁性和磁滞性。
5、你能说出硬磁性材料的特点吗？
答：硬磁性材料由于磁滞回线包围的⾯积宽⼤，因此剩磁多、矫顽磁⼒⼤，不易磁化，⼀经磁化⼜不易去磁，⼀般⽤来制做各种⼈造的永久磁体。
6、为什么铁芯不⽤普通的薄钢⽚⽽⽤硅钢⽚？制做电机电器的芯⼦能否⽤整块铁芯或不⽤铁⼼？
答：铁芯不⽤普通的薄钢⽚⽽⽤硅钢⽚是为了增强材料的电阻率和提⾼其导磁率。制做电机电器的芯⼦是不能⽤整块铁芯或不⽤铁芯的。因为，⽤整块铁芯或不⽤铁芯造成涡流损耗过⼤或不能满⾜电⽓设备⼩电流强磁场的要求。选⽤硅钢⽚叠压制成铁芯主要是为了⼩电流获得强磁场的要求，同时最⼤程度地限制了涡流损耗。
7、具有铁芯的线圈电阻为R，加直流电压U时，线圈中通过的电流I为何值？若铁芯有⽓隙，当⽓隙增⼤时电流和磁通哪个改变？为什么？若线圈加的是交流电压，当⽓隙增⼤时，线圈中电流和磁路中磁通⼜是哪个变化？为什么？
答：具有铁芯的线圈电阻为R，加直流电压U时，线圈中通过的电流I=U/R；若铁芯有⽓隙，当⽓隙增⼤时电流不变，根据磁路欧姆定律可知，磁通减⼩。若线圈加的是交流电压，当⽓隙增⼤时，根据主磁通原理可知，磁路中磁通不发⽣变化，根据磁路欧姆定律，线圈中电流⼤⼤增加。
8、为什么电流互感器在运⾏时⼆次绕组不允许开路？⽽电压互感器在运⾏时⼆次绕组不允许短路？
答：电流互感器运⾏时⼆次绕组不允许开路。若⼆次绕组开路，则电流互感器成为空载运⾏状态，此时⼀次侧绕组中流过的⼤电流全部成为励磁电流，铁芯中的磁通密度猛增，磁路产⽣严重饱和，会因铁芯过热⽽烧坏绕组绝缘；另⼀⽅⾯，由于⼆次绕组中因匝数很多，会产⽣很⾼的感应电压，也会将绝缘击穿，危及⼆次绕组中的仪表及操作⼈员的安全。电压互感器正常⼯作
时降压变压器的空载运⾏，若运⾏时⼆次绕组短路，
必将在⼀次侧引起很⼤的短路电流，致使互感器烧坏，因此绝不允许电压互感器⼆次绕组短路。
9、电弧焊⼯艺对焊接变压器有何要求?如何满⾜这些要求？电焊变压器的结构特点有哪些？
答：电弧焊接⼯艺对焊接变压器的要求是：①为保证容易起弧，⼆次侧空载电压在60～75V 之间，最⾼空载电压⼩于85V ；②负载运⾏时具有陡降的外特性，即当负载电流增⼤时，⼆次侧输出电压应急剧下降，通常在额定运⾏时输出电压约30V 左右；③为了满⾜不同焊接材料，⼯件⼤⼩和不同规格焊条要求，焊接电流可在⼀定范围内调节；④短路时的电流不应过⼤，且焊接电流稳定。
基于上述要求，弧焊变压器的⼀次、⼆次绕组分装在两个铁芯柱上，并采⽤串联可变电抗器改变弧焊电流，以达到起弧和起弧后电压迅速下降，且短路电流与额定电流相差不多，具有陡降外特性的⽬的。
10、⾃耦变压器的结构特点是什么? 使⽤⾃耦变压器的注意事项有哪些?
答：⾃耦变压器的结构特点是它不仅⼀次、⼆次具有磁耦合关系，⽽且⼀次、⼆次电路也有直接联系，因此⾃耦变压器不能⽤作安全变压器使⽤。
五、计算题
1、⼀台容量为20kVA 的照明变压器，它的电压为6600V/220V ，问它能够正常供应220V 、40W 的⽩炽灯多少盏？能供给6.0cos =?、电压为220V 、功率40W 的⽇光灯多少盏？（10分）
解：能够正常供应220V 、40W 的⽩炽灯数为：20000÷40=500盏；能供给6.0cos =?、220V 、40W
的⽇光灯数为：20000×0.6÷40=300盏
2、已知输出变压器的变⽐k =10，副边所接负载电阻为8Ω，原边信号源电压为10V ，内阻R 0=200Ω，求负载上获得的功率。（8分）
解：Z 1r =102×8=800 I 1=10/(800+200)=0.01A I 2=I 1×10=0.1A P=0.12×8=0.08W
第2章⾃测题
⼀、填空题
1、根据⼯作电源的类型，电动机⼀般可分为直流电动机和交流电动机两⼤类；根据⼯作原理的不同，交流电动机可分为同步电动机和异步电动机两⼤类。 2、异步电动机根据转⼦结构的不同可分为⿏笼式和绕线式两⼤类。它们的⼯作原理相同。异步式电机调速性能较差，绕线式电机调速性能较好。
3、三相异步电动机主要由定⼦和转⼦两⼤部分组成。电机的铁⼼是由相互绝缘的硅钢⽚叠压制成。电动机的定⼦绕组可以联接成星形或三⾓形两种⽅式。
4、分析异步电动机运⾏性能时，接触到的三个重要转矩分别是额定电磁转矩、最
⼤电磁转矩和起动电磁转矩。其中最⼤电磁转矩反映了电动机的过载能⼒。
5、旋转磁场的旋转⽅向与通⼊定⼦绕组中三相电流的相序有关。异步电动机的转动⽅向与定⼦旋转磁场的⽅向相同。旋转磁场的转速决定于电动机的极对数和电源频率。
6、转差率是分析异步电动机运⾏情况的⼀个重要参数。转⼦转速越接近磁场转速，则转差率越⼩。对应于最⼤转矩处的转差率称为临界转差率。
7、若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源上使⽤，电动机的转速将会⼤于额定转速。改变频率或电机极对数可改变旋转磁场的转速。
8、电动机常⽤的两种降压起动⽅法是Y-Δ降压起动和⾃耦补偿降压起动。
9、三相⿏笼式异步电动机名称中的三相是指电动机的定⼦绕组为三相，⿏笼式是指电动机的转⼦结构是⿏笼型，异步指电动机的转速与旋转磁场转速不同步。
10、降压起动是指利⽤起动设备将电压适当降低后加到电动机的定⼦绕组上进⾏起动，待电动机达到⼀定的转速后，再使其恢复到额定值下正常运⾏。
11、异步电动机的调速可以⽤改变极对数、电源频率和改变转差率三种⽅法来实现。其中变频调速是发展⽅向。
12、单相异步电动机的磁场是⼀个脉振磁场，因此不能⾃⾏起动，为获得旋转磁场，单相异步电动机采⽤了电容分相式和罩极式。
⼆、判断题
1、当加在定⼦绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减⼩。（错）
2、电动机的电磁转矩与电源电压的平⽅成正⽐，因此电压越⾼电磁转矩越⼤。（错）
3、起动电流会随着转速的升⾼⽽逐渐减⼩，最后达到稳定值。（对）
4、异步机转⼦电路的频率随转速⽽改变，转速越⾼，则频率越⾼。（错）
5、电动机的额定功率指的是电动机轴上输出的机械功率。（对）
6、电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越⾼。（错）
7、⿏笼式异步机和绕线式异步机的⼯作原理不同。（错）
8、三相异步机在空载下启动，启动电流⼩，在满载下启动，启动电流⼤。（对）
9、三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是⼀样的。（错）
10、单相异步机的磁场是脉振磁场，因此不能⾃⾏起动。（对）
三、选择题
1、电动机三相定⼦绕组在空间位置上彼此相差（B ）
A、60°电⾓度；
B、120°电⾓度；
C、180°电⾓度；
D、360°电⾓度。
2、⼯作原理不同的两种交流电动机是（B）。
A、⿏笼式异步机和绕线式异步机
B、异步电动机和同步电动机
精炼渣3、绕线式三相异步机转⼦上的三个滑环和电刷的功⽤是（C）。
A、联接三相电源
B、通⼊励磁电流
C、短接转⼦绕组或接⼊起动、调速电阻
4、三相⿏笼式异步机在空载和满载两种情况下的起动电流的关系是（A）。
A、满载起动电流较⼤
B、空载起动电流较⼤
C、⼆者相同
5、三相异步电动机的旋转⽅向与通⼊三相绕组的三相电流（C）有关。
A、⼤⼩；
B、⽅向；
C、相序；
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D、频率。
6、三相异步电动机旋转磁场的转速与（C）有关。
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