Rk R1 R2
，其中
σ X k X 1 X 2 Z k Rk jX k Z m Rm jX m
I1*
.
X 1*σ
R1*
* Rm
* R2
* X2 σ
* I2
.
（3 分）
U1*
.
* Im
.
* E1* E2
.
.
* U2
.
* ZL
* Xm
°
1 0.9710 cos 40.88° =0.7342
* * (10)P2* U 2 I 2 cos 2
（2 分）
(0.7322 j0.6053) (0.8 j0.6) =-0.9489+j0.0449 =0.9500177.29°
* * * (5)U I 2 ( Rk cos 2 X k sin 2 ) 100% * * * =I 2 [( R1* +R2 ) cos 2 ( X 1* +X 2 ) sin 2 ] 100%
解： （1）从一次侧端口看进去的等效阻抗标幺值为：
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* * * * Z* eq Z1σ Z m || (Z 2σ Z L )
磁路与变压器
(0.006 j0.04)+[(3.2 j32) || (0.004 j0.03+0.8+j0.6)] =(0.006+j0.04)+(0.7725+j0.6338) =0.7785+j0.6738
Rm
* * 耗标幺值 pCu2 （3 分） ； （8）铁耗标幺值 pFe （3 分） ； （9）变压器输入功率标
幺值 P ； （10）变压器输出功率标幺值 P2 （2 分） ； （11）变压器效 1 （2 分） 率 η（2 分） 。
*
*
I m Zm U 1 E 1 E2 I2 Zk U 1 U2 I 1 I m I2
.
.
0.9710 40.88
* (1 U 2 ) 100%
(1 0.9500) 100% 5%
* *2 * (6)pcu1 I1 R1 0.97102 0.006 5.6570 103
(0.7344 j0.6356) (3.2 j32) / (4.004 j32.63) (22.6893 j21.4669) / (4.004 j32.63) (0.7322 j0.6053)


I2
Rk R1 R2
X k X 1 X 2
* * （3）激磁电流标幺值 I m （4 分） ； （4）二次侧电压标幺值 U 2 （4 分） ； （5）


U1
E1 E2
U2
（3 分）
* 电压调整率 U （4 分） ； （6）一次侧铜耗标幺值 pCu1 （3 分） ； （7）二次侧铜
命 题 人 ：
组 题 人 ：
姓名
审 题 人 ：
学号
2.考试作弊，留校察看，毕业当年不授学位；请人代考、 替他人考试、两次及以上作弊等，属严重作弊，开除学籍。 一、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）
1．软磁材料的特点是 C 。 A．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力小； B．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力大； C．磁滞回线窄、剩磁小、矫顽力小； D．磁滞回线窄、剩磁大、矫顽力小。 2．单相变压器其它条件不变，若铁心叠片接缝增大，则其空载电流 A 。 A．增大； B．减小； C．不变； D．无法确定。 3． 当电源电压为正弦波时， 考虑磁路饱和后， 单相变压器空载电流为 C 。 A．正弦波； B．平顶波； C．尖顶波； D．三角波。 4．Yd 接线的三相变压器，U1N、U2N 分别为一、二次侧额定电压，则变压器 的变比为 C 。 A． 3U1N U2N ； B． U1N U 2N ； C． U1N 3U2N ； D． U 2N U1N 。 5．变压器空载运行时，若输入电压提高，则 D 。
（4 分）
（3 分） （3 分） （3 分）
* *2 * (7)pcu2 I2 R2 0.95002 0.004 3.6100 103 * *2 * (8)pFe Im Rm 0.03042 3.2 2.9573103
* * * (9)P 1 U1 I1 cos 1
(3) I I I
* m * 1
. . .
0.9500140.42°
* 2
(0.7344 j0.6356) (0.7322 j0.6053) 0.0022 j0.0303
* * * (4) U 2 I2 ZL
（4 分）
. 0.0304 . 85.85
I1* U1* / Z* eq 0.7344 j0.6356
（2 分） 方法二：
2 arctan(
* XL 0.3 ) arctan( ) 36.87° * RL 0.4
（1 分）
. .
U
（2 分）
°
U 20 U 2 100% U2N
（4 分）
* * * * (2) I 2 I1* Z* m / (Z m Z 2 σ Z L )
考试提示
1.严禁随身携带通讯工具等电子设备参加考试；
封
A．铜耗减小，铁耗减小； B．铜耗减小，铁耗增加； C．铜耗增加，铁耗减小； D．铜耗增加，铁耗增加。 6．一台升压变压器，一次绕组的每匝电势 B 二次绕组的每匝电势。 A．小于； B．等于； C．大于； D．无法确定。 7．某三相变压器带感性负载运行时，在负载电流相同的情况下，cosφ2 越低， 则 B 。 A．电压变化率越大，效率越高；B．电压变化率越大，效率越低； C．电压变化率越小，效率越低；D．电压变化率越小，效率越高。 8．一台单相变压器空载运行时，其一次侧电压与电流的相位差 A 。 A．略小于 90°；B．远小于 90°；C．略大于 90°；D．远大于 90°。 9．变比 k=2 的变压器，从低压侧测得的空载损耗为 300W，从高压侧测得的 短路损耗为 1200W，则效率最大时负载电流的标幺值为 B 。 A．0.25； B．0.5； C．1； D．2。 10．两台容量不同、变比和联结组别相同的三相变压器并联运行，它们所分 担的容量之比 D 。 A．与短路阻抗成正比； B．与短路阻抗成反比； C．与短路阻抗的标幺值成正比； D．与短路阻抗的标幺值成反比。
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磁路与变压器
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考试教室
电机学（1）
课程试卷
juan 2014 —2015 学年 第一学期
开课学院： 电气工程学院 课程号： 15012650 考试日期： 2014.10.20
考试方式：
密
考试时间： 二 三 四 五 六 七 八 九
45 十
分钟 总 分
题 号 得 分
一
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
j I2 X k
I2
U2
Rk I2
（4 分）
X c
Y a
Z b
Y C
UAB
X b
Y c
Z a
C X Uab b y z
x
Im
-UAB
I1
Uab b y z
x
A ZaBiblioteka Y Aa四、计算题（共 35 分）
1．在单相变压器的 T 形等效电路中，已知以下参数：一次侧电压标幺
* 值 U1* 10 ，激磁阻抗标幺值 Z m =3.2+j32，一次侧漏阻抗标幺值 Z * =0.006+
命 题 时 间 ：
年级
专业、班
教 务 处 制
线
学院
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流
不变
，磁通
增大 ，电感
增大
。 （填增大、减小、不变）
U1
三、简答题（共 20 分）
1．试画出联接组别为 Dy9 的三相变压器电压相量图和绕组联接图。 （10 分） 解一： 解二：
A B C BX
A B C ZB
（4 分）
0.9500 0.9500 cos(36.87° ) =0.7220
(11) P2* 100% * P 1
（2 分）
0.9500 (0.01 cos 36.87° +0.07 sin 36.87° ) 100% =4.75%
（3 分）
0.7220 100% 0.7342 98.33%
1

z
x
y
c
y
z
x
c
2．试画出变压器的近似Γ 形等效电路（注意不是 T 形等效电路） ，标明各物 理量，写出其对应的基本方程式，并画出相量图。 （10 分）
I1 Im
Xm
j0.04，二次侧漏阻抗标幺值 Z =0.004+j0.03，负载阻抗标幺值 Z =0.8+j0.6。
*
2
* L
试求：
* （1）一次侧电流标幺值 I1* （4 分） ； （2）二次侧电流标幺值 I 2 （4 分） ；
（2 分）
、 （2）所得到的二次侧电压， 2 为二次侧电压相量超前电流相量的角度。可以从（4） 电流相量的幅角做差得到，也可以通过负载阻抗得到：
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二、填空题（除题 5 每空 2 分，其余每空 1 分，共 25 分）
1．变压器其它条件不变，若一次侧绕组匝数增加 10%，则将使铁心饱和程 度 减小 ， 铁耗 减小 ， 一次侧漏抗 X1σ 增大 ， 激磁电抗 Xm 增 大 。 （填增大、减小、不变） 2．自耦变压器的视在功率由 感应 功率和 传导 功率组成。 3．变压器二次侧带感性负载，当一次侧电压不变时，随着负载增加，一次 侧电流 增大 ，二次侧电压 减小 。 （填增大、减小、不变） 4 ．三相变压器一、二次侧线电压的相位关系取决于 同名端的标注方式 和 绕组的连接方式 。 5． 变压器理想并联运行的条件是 各变压器的额定电压和电压比相等 、 各 变压器的联结组号必须相同 、 各变压器的短路阻抗标幺值要相等，阻 抗角要相同 。 6．为了获得变压器等效电路参数而进行的两个试验分别是 空载 试验和 短路 试验。 为了试验的安全和仪表选择的方便， 前者应在 低压 侧 施加激励，后者应在 高压 侧施加激励。 （填高压、低压） 。 7．变压器的激磁阻抗是表征 铁心磁化性能 和 铁心损耗 的一个综合 参数。 8．在直流磁路中，当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙减小时，则电