電機學課后習題答案(辜承林)

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1、電機學課后習題答案(辜承林)導(dǎo)讀:就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下“電機學課后習題答案(辜承林)”資訊,希望對您有所幫助,感謝您對92to.com的支持!第1章導(dǎo)論1.1電機和變壓器的磁路常采用什么材料制成?這些材料各有哪些主要特性?解:磁路:硅鋼片。特點:導(dǎo)磁率高。電路:紫銅線。特點:導(dǎo)電性能好,電阻損耗小.電機:熱軋硅鋼片,永磁材料:鐵氧體稀土鈷釹鐵硼變壓器:冷軋硅鋼片。1.2磁滯損耗和渦流損耗是什么原因引起的?它們的大小與哪些因素有關(guān)?解:磁滯損耗:鐵磁材料在交變磁場作用下反復(fù)磁化,磁疇會不停轉(zhuǎn)動,相互間產(chǎn)生摩擦,消耗能

2、量,產(chǎn)生功率損耗。74與磁場交變頻率f,磁通密度B,材料,體積,厚度有關(guān)。渦流損耗:由電磁感應(yīng)定律,硅鋼片中有圍繞磁通呈渦旋狀的感應(yīng)電動勢和電流產(chǎn)生叫渦流,渦流在其流通路徑上的等效電阻中產(chǎn)生的損耗叫渦流損耗。與磁場交變頻率f,磁通密度,材料,體積,厚度有關(guān)。1.3變壓器電動勢、運動電動勢產(chǎn)生的原因有什么不同?其大小與哪些因素有關(guān)?解:變壓器電勢:磁通隨時間變化而在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢4.44mEfNφ=。運動電勢:線圈與磁場間的相對運動而產(chǎn)生的eT與磁密B,運動速度v,導(dǎo)體長度l,匝數(shù)N有關(guān)。1.6自感系數(shù)的大小與哪

3、些因素有關(guān)?有兩個匝數(shù)相等的線圈,一個繞在閉合鐵心上,一個繞在木質(zhì)材料上,哪一個自感系數(shù)大?哪一個自感系數(shù)是常數(shù)?哪一個自感系數(shù)是變數(shù),隨什么原因變化?解:自感電勢:由于電流本身隨時間變化而在線圈內(nèi)感應(yīng)的電勢叫自感電勢。ded74tLψ=-對空心線圈:LLiψ=所以eLLdt=-自感:2LLNNmmiiiLNiNφψ===∧=∧Amlμ∧=所以,L74的大小與匝數(shù)平方、磁導(dǎo)率μ、磁路截面積A、磁路平均長度l有關(guān)。閉合鐵心μμ0,所以閉合鐵心的自感系數(shù)遠大于木質(zhì)材料。因為μ0是常數(shù),所以木質(zhì)材料的自感系數(shù)是常數(shù),鐵心材料

4、的自感系數(shù)是隨磁通密度而變化。1.7在圖1.30中,若一次繞組外加正弦電壓u1、繞組電阻R1、電流i1時,問(1)繞組內(nèi)為什么會感應(yīng)出電動勢?(2)標出磁通、一次繞組的自感電動勢、二次繞組的互感電動勢的正方向;(3)寫出一次側(cè)電壓平衡方程式;(4)當電流i1增加或減小時,分別標出兩側(cè)繞組的感應(yīng)電動勢的實際方向。解:(1)∵u1為正弦電壓,∴電流i1也隨時間變化,由i1產(chǎn)生的磁通隨時間變化,由電磁感應(yīng)定律知ddteNΦ=-產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.(2)磁通方向:右手螺旋定則,全電流定律1e方向:阻止線圈中磁鏈的變化,符合右手螺旋

5、定則:四指指向電勢方向,拇指為磁通方向。(3)1111dR74NdtuiΦ=+(4)i1增加,如右圖。i1減小1.8在圖1.30中,如果電流i1在鐵心中建立的磁通是tmωsinΦ=Φ,二次繞組的匝數(shù)是2N,試求二次繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢有效值的計算公式,并寫出感應(yīng)電動勢與磁通量關(guān)系的復(fù)數(shù)表示式。解:(1)222222mmmEfNNNωπ=Φ=Φ=Φ(2)222900.70790mEENω=?=-Φ?1.9有一單匝矩形線圈與一無限長導(dǎo)體在同一平面上,如圖741.31所示,試分別求出下列條件下線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢:(1)導(dǎo)體中通以

6、直流電流I,線圈以線速度v從左向右移動;(2)導(dǎo)體中通以電流sinmiItω=,線圈不動;(3)導(dǎo)體中通以電流sinmiItω=,線圈以線速度v從左向右移動。解:關(guān)鍵求磁通BAΦ=(1)∵acvtavtxbBdx+++Φ=?∴[]()()vebBacvtBavtv=-++-+00()()2()IBacvtHacvtacvtμμπ++=++=++∵()2()acvtIHlHacvtπ++==?++?同理a+vt處的B值0()02()avtavtIBHavtμμπ++==+∴0022()()()IbvbIavtacvtav

7、tacvte74μμππ++++++=-=(2)只有變壓器電勢dTdteNΦ=-acxaBAbBdx+Φ==?xHlNI=?N=1∴2()xHaciπ?+=0xBHμ=0022sinixmaxaxBItμμππω++==∴000222sinsinln()sinlnmmacIbIbbacamax74aatdxtaxItμμμπππωωω+++Φ==+=?∴02lncosbTaetμωπω=-(3)運動電勢ev變?yōu)椋?2()()mbIvavtacvteμπ+++=(把(1)中的I用sinmItω代)變壓器電勢變?yōu)椋?2si

8、nlnmacvtIbacvtxavtavtbBdtt74μπω++++++Φ==?02lncosbdTdtavtetμωφπω+=-=-線圈中感應(yīng)電勢vTeee=+1.10在圖1.32所示的磁路中,兩個線圈都接在直流電源上,已知1I、2I、1N、2N,回答下列問題:(1)總磁動勢F是多少?(2)若2I反向,總磁動勢F又是多少?(3

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