第四章 变压器 习题参考答案
4.1 有一单相照明变压器，容量为10KVA ，电压3300/220V 。

今欲在副绕组接上60W 、220V 的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。

解：∵P 灯=60W ，cos φ=1
∴6.16660
11010cos 3=⨯⨯=≤
P S n 灯
φ个
所以可接166个白炽灯。

∵每个灯的额定电流27.0220
60
==
I 灯(A) ∴变压器副边电流5.4527.01661662=⨯=⨯=I I 灯(A) 03.38.443300
220
330022021=⨯=⨯=
I I (A) 4.2 三相变压器的铭牌数据如下：S N ＝180KVA ，U 1N ＝400V ，f ＝50hz ，联接Y/Y 0。

已知每匝
线圈感应电动势为5.133V ，铁心截面积为160cm 2。

试求：（1）原、副绕组每相匝数；（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中感应强度B m 。

解：此题因教材没有三相变压器的内容，故不作要求。

解略。

（参考答案：（1）N 1=1126，N 2=45；（2）K =25；（3）I 1N =10.4A ，I 2N =260A ；（4）1.45T ） 4.3 在图4.1.5中，将R L ＝8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N 1＝300，N 2＝100，信号源电动势E ＝6V ，内阻R S1＝100Ω，试求信号源输出的功率。

解：变压器的变比为 3100
30021===
N N K u 变压器原边等效阻抗为 728322
=⨯=='L u L R K Z （Ω）
信号源输出的电流为 0349.0721006
11=+='+=
L
S Z R E I （A ） 信号源输出的功率为 087.0720349.0221=⨯='=L O Z I P （W ）
4.4 在图4.1中，输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接8Ω或3.5Ω的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。

试求副绕组两部分的匝数之比 。

解：对8Ω的扬声器，折合到原边的阻抗()
82
3
21
1⨯+=
N N N Z （Ω）
对3.5Ω的扬声器，折合到原边的阻抗5.33
1
2
2
⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛N N Z （Ω）
因为8Ω和3.5Ω的扬声器都能达到阻抗匹配
∴Z Z 21= 即
()()
5.32823
1
3
21
⨯=⨯+N N N N N
∴
29.13
2
=N N 4.5 图4.2所示的变压器原，边有两个额定电压为110V 的绕组。

副绕组的电压为6.3V 。

（1）若电源电压是220V ，原绕组的四个接线端应如何正确联接，才能接入220V 的电源上？
（2）若电源电压是110V ，原边绕组要求并联使用，这两个绕组应当如何联接？
图4.1 习题4.4的图 图4.2 习题4.5的图
（3）在上述两种情况下，原边每个绕组中的额定电流有无不同，副边电压是否有改变。

答：（1）若电源电压是220V ，原绕组的四个接线端应串联联接，即将2和3短接，1
和4接220V 电源。

（2）若电源电压是110V ，原边绕组要求并联使用，则应将1和3短接，2和4短接，并将短接后的两端接110V 电源。

（3）在上述两种情况下，原边每个绕组中的额定电流不变，而副边输出电压也不
会改变。

4.6 图4.3所示是一电源变压器，原绕组有550匝，接在220V 电压。

副绕组有两个：一个电压36V ，负载36W ；一个电压12V ，负载24W 。

两个都是纯电阻负载时。

求原边电流I 1和两个副绕组的匝数。

图4.03 习题4.6的图
解：∵60243621=+=+=P P P （W ）
∴27.0220
602201===
P I （A ）
∵
N 1
550
36220=
∴9055022036
1=⨯=
N （匝） 同理 30550220
12
2=⨯=N （匝） 4.7 当闭合S 时（图4.4），画出两回路中电流的实际方向。

解：当闭合S 时，变压器原边电流增加，其方向是从上到下，原边电动势极性为上正下负，根据变压器线圈的同铭端，会付线圈的电动势为下正上负，则付边线圈中的电流也是从上到下，而毫安表中的电流应从下到上。

图4.04 习题4.7的图 图4.05 习题4.8的图
4.8 图4.5是一个有三个副绕组的电源变压器，试根据图中各副绕组所标输出电压，通过不同的连接方式，你能得出多少种输出电压？
答：通过不同的连接方式可组成12个输出电压。

三个线圈可输出三个电压（1V 、3V 、9V ）。

三个线圈串联可输出4个电压（13V 、12V 、7V 、5V ），任意两线圈串联又可组成六个电压（4V 、2V 、12V 、6V 、10V 、8V ）。