大学第五版电路期末复习题答案(12)

2、线圈几何尺寸确定后，其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 （  C  ）
A、大小           B、变化量         C、变化率
3、两互感线圈的耦合系数K=（  B  ）
A、           B、          C、
4、两互感线圈同侧相并时，其等效电感量L同=（  A  ）
A、      B、      C、
5、两互感线圈顺向串联时，其等效电感量L顺=（ C  ）
A、       B、         C、
6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是（  A  ）
A、理想变压器         B、全耦合变压器        C、空芯变压器
7、反射阻抗的性质与次级回路总阻抗性质相反的变压器是（  C  ）
A、理想变压器         B、全耦合变压器        C、空芯变压器
8、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为有限值条件的变压器是（  B  ）
A、理想变压器         B、全耦合变压器        C、空芯变压器

四、简答题（建议每小题3～5分）
1、试述同名端的概念。为什么对两互感线圈串联和并联时必须要注意它们的同名端？
答：由同一电流产生的感应电压的极性始终保持一致的端子称为同名端，电流同时由同名端流入或流出时，它们所产生的磁场彼此增强。实际应用中，为了小电流获得强磁场，通常把两个互感线圈顺向串联或同侧并联，如果接反了，电感量大大减小，通过线圈的电流会大大增加，将造成线圈的过热而导致烧损，所以在应用时必须注意线圈的同名端。
2、何谓耦合系数？什么是全耦合？
答：两个具有互感的线圈之间磁耦合的松紧程度用耦合系数表示，如果一个线圈产生的磁通全部穿过另一个线圈，即漏磁通很小可忽略不计时，耦合系数K=1，称为全耦合。
3、理想变压器和全耦合变压器有何相同之处？有何区别？
答：理想变压器和全耦合变压器都是无损耗，耦合系数K=1，只是理想变压器的自感和互感均为无穷大，而全耦合变压器的自感和互感均为有限值。
4、试述理想变压器和空芯变压器的反射阻抗不同之处。
答：空芯变压器的反射阻抗 反映了次级回路通过互感对初级回路产生的影响，反射阻抗与初级回路的自阻抗串联，空芯变压器的反射阻抗电抗特性与次级回路阻抗的电抗特性相反；理想变压器反射阻抗 是负载电阻折合到初级线圈两端的等效阻抗，直接跨接于初级线圈两端，与初级回路相并联，且反射阻抗的性质与负载阻抗的性质相同。
5、何谓同侧相并？异侧相并？哪一种并联方式获得的等效电感量增大？
答：两个互感线圈的同名端两两连在一起与电源相接的方式称为同侧相并，两个异名端两两连在一起与电源相接的方式为异侧相并，同侧相并时获得的等效电感量大。
6、如果误把顺串的两互感线圈反串，会发生什么现象？为什么？
答：两互感线圈顺串时 ，反串时 ，由两式可看出，顺接时等效电感量大，因而感抗大，电压一定时电流小，如果误把顺串的两互感线圈反串，由于等效电感量大大减小，致使通过线圈的电流大大增加，线圈将由于过热而有烧损的危险。故联接时必须注意同名端
7、判断下列线圈的同名端。

 

 

解：图（a）中两线圈的磁场相互增强，因此必为顺串，所以它们相连的一对端子为异名端，如红色圆点所示；图（b）初级线圈的电流在开关闭合一瞬间变化率大于零，所以自感电动势的极性下负上正，阻碍电流的增强，次级电压表反偏，说明互感电压的极性与电压表的极性相反，即上负下正，可判断出同名端如图中红色实心点所示。

五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）
1、求图5.1所示电路的等效阻抗。
解：两线圈为异侧相并，所以等效阻抗
2、耦合电感 ， ， ，试计算耦合电感作串联、并联时的各等效电感值。
解：

3、耦合电感 ， ， 。①若L2短路，求L1端的等效电感值；②若L1短路，求L2端的等效电感值。
解：①若L2短路，设在L1两端加电压 ，则
      （1）
       （2）
由（2）式得  代入式（1）
所以：   得L1端等效电感
②同理可得L1短路时L2端的等效电感
也可根据反射阻抗的公式直接计算等效电感量：
可得  所以

4、电路如图5.4所示，求输出电压U2。