緒論電機(jī)和變壓器的磁路常采用什么材料制成，這種材料有那些主要特性？答：電機(jī)和變壓器的磁路常采用硅鋼片制成，它的導(dǎo)磁率高，損耗小，有飽和現(xiàn)象存在。磁滯損耗和渦流損耗是什幺原因引起的？它們的大小與那些因素有關(guān)？答：磁滯損耗由于B交變時鐵磁物質(zhì)磁化不可逆，磁疇之間反復(fù)摩擦，消耗能量而產(chǎn)生的。它與交變頻率f成正比，與磁密幅值的α次方成正比。渦流損耗是由于通過鐵心的磁通ф發(fā)生變化時，在鐵心中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，再由于這個感應(yīng)電勢引起電流（渦流）而產(chǎn)生的電損耗。它與交變頻率f的平方和的平方成正比。在圖0—5中，當(dāng)給線圈外加正弦電壓u1時，線圈內(nèi)為什么會感應(yīng)出電勢？當(dāng)電流i1增加和減小時，分別算出感應(yīng)電勢的實(shí)際方向。答：在W1中外加u1時在W1中產(chǎn)生交變電流i1，i1在W1中產(chǎn)生交變磁通ф，ф通過W2在W2中和W1中均產(chǎn)生感應(yīng)電勢е2和e1，當(dāng)i1增加時e1從b到a，е2從d到c，當(dāng)i1減少時e1從a到b，е2從c到d。變壓器電勢、運(yùn)動電勢（速率電勢）、自感電勢和互感電勢產(chǎn)生的原因有什么不同？其大小與那些因素有關(guān)？答：在線圈中，由于線圈交鏈的磁鏈（線圈與磁勢相對靜止）發(fā)生變化而產(chǎn)生的電勢就叫變壓器電勢。它與通過線圈的磁通的變化率成正比，與自身的匝數(shù)成正比。由于導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運(yùn)動切割磁力線而產(chǎn)生的感應(yīng)電勢叫做運(yùn)動電勢，它與切割磁力線的導(dǎo)體長度、磁強(qiáng)、切割速度有關(guān)。由線圈自身的磁場與本身相交鏈的磁通發(fā)生改變而在本線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢叫自感電勢，它與L有關(guān)。互感電勢是由相鄰線圈中，由一個線圈引起的磁通變化，使鄰近線圈中的磁通發(fā)生變化而引起的其它線圈中的感應(yīng)電勢。它與兩線圈的匝數(shù)、相隔距離、磁通（互感磁通）變化率等有關(guān)。自感系數(shù)的大小與那些因素有關(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，哪一個的自感系數(shù)大？哪一個的自感系數(shù)是常數(shù)？哪一個是變數(shù)？隨什么因素變化？答：因?yàn)長＝ψ/i＝wФ/i＝Ф/F＝/，從上式可以推出L與成正比，與磁阻成反比。又因兩線圈W相同，鐵的遠(yuǎn)小于木的，所以鐵質(zhì)上繞組的自感系數(shù)大，另一個小。因木質(zhì)是線性的，不變，鐵的要變，所以木質(zhì)上繞組L為常數(shù)，鐵質(zhì)上繞組L為變數(shù)。鐵為變數(shù)是因?yàn)楫?dāng)H改變時μ變化而引起的，所以根本因素是H改變了。電磁轉(zhuǎn)矩是怎樣產(chǎn)生的？它在機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過程中起著什么作用？答：電機(jī)中電磁轉(zhuǎn)矩是由載流導(dǎo)體在磁場中受力而產(chǎn)生的，在機(jī)電能量轉(zhuǎn)換中是機(jī)械能和電能轉(zhuǎn)換的完成者。電機(jī)中的氣隙磁場一般是根據(jù)什么原理和采用什么方法建立起來的？氣隙磁場在機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過程中起著這么作用？答：電機(jī)中的氣隙磁場一般是根據(jù)載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，采用繞組通以電流來產(chǎn)生，建立起一定分布的氣隙磁場。氣隙磁場在機(jī)電能量轉(zhuǎn)換中起著傳遞能量的媒介作用，使定、轉(zhuǎn)子間磁的聯(lián)系及機(jī)電能量轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)。圖0－6是兩根無限長的平行軸電線，P點(diǎn)與兩線在同一平面內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)體中通以直流電流I時，求P點(diǎn)的磁場強(qiáng)度和磁通密度的大小和r1方向。解：對于線性介質(zhì)，迭加原理適用，A在P處產(chǎn)生磁場強(qiáng)度＝B在P出產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度＝由于與方向相同，如圖所示則＝+感應(yīng)強(qiáng)度＝＝(+)0－9圖0－6中，當(dāng)兩電線分別通以直流電流（同向）I和異向電流I時，求每根導(dǎo)線單位長度上所受之電磁力，并畫出受力方向。解：由于兩根導(dǎo)體內(nèi)通以同樣大小的電流I，現(xiàn)在考慮其大小時，它們受力是相同的。一根導(dǎo)體在另一根導(dǎo)體處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝（）所以每根導(dǎo)體單位長度受力f=BI=（）力的方向是通同向電流時相吸，通異向電流相斥。翅0何－犧1婚0你。在乎圖撓0勸－莫5運(yùn)中，如果電流耀在鐵心中建立盲的磁通是綠Ф丙＝散Sin雜t,偵副線圈匝數(shù)是吳，試求副線圈救內(nèi)感應(yīng)電勢有系效值的計算公拼式。著唇限收解：副線圈中體感應(yīng)電勢的瞬剝時值＝＝Cost浩感應(yīng)電勢壺的有效值計算兇公式為：=批0跡－么11.匆汪有一單匝矩形宴線圈與一無限碰長導(dǎo)體同在一識平面內(nèi)，如落圖臥0沈－朱7愚所示。試分別負(fù)求出下列條件預(yù)下線圈內(nèi)的感煙應(yīng)電勢：初導(dǎo)體內(nèi)通以直允流電龜流資I君，線圈以速度斧ν尖從左向右移動爪：牌電流俗=也Sin惹t原，線圈不動：躍電流內(nèi)=拖Sin懼t尼，復(fù)線圈以速度貓ν咳從左向右移動棉。堵解噸：捐(1陳)曬導(dǎo)體內(nèi)通以電渠流厘I咬時離導(dǎo)謀體肉x靜遠(yuǎn)處的磁密為迫序嗓筍征丸療扇祝神B批＝陽伴螺悲豪所以，當(dāng)線圈乳以速度怨ν德從左向右移動遍時感應(yīng)電勢大免小為未漫否喚御援e紅＝－沒＝－副攏毯休襖＝－克（求㏑松）莊澆限休野侍處貢＝－急課呼櫻疤摔錘＝充君趕（搬2康）奏紋當(dāng)線圈不動時遠(yuǎn)，電流是內(nèi)=咬Sin繳t根時，ф=詠井=俘㏑負(fù)Sin翻t晨摧馬所適以解微＝－撿＝－碰㏑擠Cos島t殖電流倚=欺Sin車t蝴，線圈墓以速度疾ν皺從左向右移動軟時ф=膠途＝尤㏑盞Sin槍t油喉里所以，響＝－預(yù)＝－優(yōu)[腿+命㏑昂Cos紹t衡]子＝鞭[儀+爽㏑演Cos喘t暮]陡0壟－票12.愿惰對于勞圖僅0問－螞8清，如果鐵心用潮硅鋼片迭成，歐截面積貴＝仍㎡兄,仙鐵心的平均長羞度瓜＝兩0.4循m圍，，空氣隙暑m掏，線圈的匝數(shù)圈為勇60扮0剛匝，試求產(chǎn)生事磁圈通赤市＝另韋時所需的勵鉛磁磁勢和勵磁靈電流。女解：在鐵心迭餡片中的磁密為攻＝裝11/12.撲2代5太＝舍0.9扁(T)叢根據(jù)練硅鋼片磁化曲購線查出壽＝剝306(喉A/m)金在鐵心內(nèi)部的蠟磁位詞降炮望＝呼*絲＝位306*0.禽4蹄＝嫁122.于4火（強(qiáng)A珠）枕在空氣隙處，門當(dāng)不考慮氣隙病的邊緣效應(yīng)時（T）皮濟(jì)譯語伯所抓以女于＝倚7.15甜菊（賭A/將m縣）挨故挎副＝礙357.翻5扇（橫A寄）托則勵磁磁零勢燙F偽＝滋+福＝喜357.5+絡(luò)122.憂4豐＝限479.9謎靜安匝愈三毒勵磁電流壓暖（宏A榴）役0倉－鉆18袍濾磁路結(jié)構(gòu)如抹圖摟0服－每1斬0董所示，欲在氣艦隙中建猴立艇7偷韋的磁通，需絕要多大的磁勢屠？孤玩串垮解：當(dāng)在氣隙披處不考慮邊緣菠效輝應(yīng)時，各處的悔磁憤密蹦誰剖B所＝妻硅鋼片磁路長番度孩（副m始m獻(xiàn)）棉鑄鋼磁路長度袍（異m賄m內(nèi)）鐵查磁化曲線：縣（紗A/m柄m慰）或狗（按A/m兼m錄）挺空氣之中：資（給A/m記m垮）蘿故：各段磁路譜上的磁位留降乒交（枕A列）（A）（A）總洋聾張則糠：磨F祥＝痛+浸+容＝貸1110+2家29.9+3丸89.伯0強(qiáng)＝轉(zhuǎn)1728.俯9奔（總A牽）運(yùn)爬截灰故需要總磁押勢肅1728.米9學(xué)安匝。勻0殃－玻19哪藝一鐵環(huán)的平均寫半徑辛為系0.性3句米，鐵環(huán)的橫柳截面積為一直蛾徑等非于優(yōu)0.0散5篩米的圓形，在殿鐵環(huán)上繞有線揮圈，當(dāng)線圈中騾電流增為杜5倉安時，在鐵心秤中產(chǎn)生的磁通健為售0.00公3愿韋，試求線圈妄應(yīng)有匝數(shù)。鐵湊環(huán)所用材料為謠鑄鋼，其磁化少曲線見附升錄妹3票。策解：鐵環(huán)中磁脆路平均長度柏（極m青）嫩圓環(huán)的截面巴積賤S?。脚f鐵環(huán)內(nèi)的磁感桂應(yīng)強(qiáng)度勻查磁化曲線得喚磁感應(yīng)強(qiáng)外度杠H睬＝蟻318醫(yī)0羊（品A舞）策滾枯線漫F惡＝屋H轉(zhuǎn)＝歌故：線圈應(yīng)有嚷的匝數(shù)蟲為米W兩＝無（匝）樓0枕－崗20朱脂設(shè)上題鐵心中爪的磁通減少一斥半，線圈匝數(shù)瘦仍同上題中所危求之值，問此舍時線圈中應(yīng)流初過多少電流？泡如果線圈中的包電流宋為袋4他安，線圈的匝御數(shù)不變，鐵心賤磁通應(yīng)是多少笨？教解：在上題中潛磁通減少一半三時磁密咬蔥廉查磁化曲線得壟出磁場強(qiáng)度酸＝噸64格6資（采A/菌m遣）釘慢橡驢舍邪所以，勾（鷹安閥/余匝）關(guān)蒜幟順故此時線圈內(nèi)堪應(yīng)流過電流好（安）車橫嚷當(dāng)線圈中電流忘為疏4擦安時磁勢督（安匝）帶變鑰設(shè)蔬所產(chǎn)生的磁通怎為攜0.002晚7業(yè)韋，則：崖（機(jī)T缺）主席帝查磁化曲線得蠻磁場強(qiáng)度（安匝）籮桑線假設(shè)值小了，區(qū)使勿比眉小了很多，現(xiàn)鎮(zhèn)重新假設(shè)召韋，則月雙夠狀查磁化曲線得毀磁場強(qiáng)度（安匝）秒抹貼倆在乏中采用插值得羅產(chǎn)生得磁通甚匆錢陸參賺貧＝蜻聰減像齡揭既＝柜0.0028濃7分8供（韋甜）附棗爆0硬－村21汗破設(shè)君有努10太0電匝長方形線圈映，如角圖償0巾－附1脆1俊所示，線圈的峰尺寸停為茫a解＝廟0.恒1款米延，香b冷＝饒0.飽2粒米，線圈在均割勻磁場中圍繞姻著連接長邊中艘點(diǎn)的軸線以均揚(yáng)勻轉(zhuǎn)荷速霉n撒＝浪100掏0亦轉(zhuǎn)吧/尤分旋轉(zhuǎn)，均勻狹磁場的磁通密熟度滿B城＝索0.8w/趙。試寫出線圈敞中感應(yīng)電勢的凝時間表達(dá)式，喂算出感應(yīng)電勢猴的最大值和有買效值，并說明遮出現(xiàn)最大值時晌的位置。圖0－11懂解：線圈轉(zhuǎn)動昨角速度療故樣在以t蹈秒時刻線圈中煙的感應(yīng)的電勢所以這令份＝煩規(guī)年＝目168Sin柏104.9t遺死邊（姐v有）油感應(yīng)電勢的最捐大值叨感應(yīng)電勢的有甜效蛋值葉E菜＝貌出現(xiàn)感應(yīng)電勢勁最大值時，線勒圈平面與磁力壩線平行。翻0艦－疏22五幣設(shè)上題中磁場擋為一交變磁場俱，交變頻率術(shù)為炭50H誠z火，磁場的最大穿磁通密度雕，百設(shè)線圈不轉(zhuǎn)動俗，線圈平面與企磁力線垂直時聚，求線圈中感流應(yīng)電勢的表達(dá)刺式；嚴(yán)設(shè)線圈不轉(zhuǎn)動振，線圈平面與狀磁力線功成揭6頃0削度夾角，求線旦圈中感應(yīng)電勢它的表達(dá)式；嶄設(shè)線圈歪以脹n青＝停1000r/以m簡的速度旋轉(zhuǎn)，喬且當(dāng)線圈平面腎垂直于磁力線硬時磁通達(dá)最大哄值，求線圈中示感應(yīng)電勢的表俗達(dá)式，說明電轉(zhuǎn)勢波形。聾解：棍（象1射）通過線圈的島磁通蜓蘭所以，線圈中蓋的感應(yīng)電勢弄到弟（盡2盆）當(dāng)線圈不動緩，與磁力線媽成賀6符0酷度夾角時汗（唐3慌）當(dāng)線圈版以僵n竊＝用1000r/魚m追轉(zhuǎn)動時，甚塌喜＝刮瓶婆所以線圈中的燈感應(yīng)電勢＝斬＝桂167.8C誦os209.共3道t恭－灶335.2C化os419t彩(v陣)柄0透－箱23誘身線圈尺寸如陵圖脂0未－縣1省1縱所示雖，勇a剩＝灑0.1點(diǎn)m撤，莖b娃＝巴0.2撞m果，位于均勻恒宵定磁場中，磁減通密債度可B簽＝訓(xùn)0.8佳T聯(lián)。設(shè)線圈中通萌以煙1很0根安電流，試求歌：占當(dāng)線圈平面與帥磁力線垂直時舊，線圈各邊受目力多大？作用濃方向如何？作奪用在該線圈上嗚的轉(zhuǎn)矩多大？杰當(dāng)線圈平面與據(jù)磁力線平行時擊，線圈各邊受牽力多大？作用密方向如何？作損用在該線圈上想的轉(zhuǎn)矩多大？召線圈受力后要暈轉(zhuǎn)動，試求線掌圈在不同位置狀時轉(zhuǎn)矩表達(dá)式疤。短拒雖妨解：濁（投1枕）當(dāng)線圈平面扎與磁力線垂直友時，線圈兩條禮長邊所受之力集（每邊受力）蜘桶源從搜兩條短邊所受世之力為粥臉擦增此時，各邊作胡用力或同時指狐向框外或同時輸指向框內(nèi)，線釘圈受力不產(chǎn)生子轉(zhuǎn)矩。階（出2坑）當(dāng)線圈平面軟與磁力線平行踐時，線圈中只嫂有短邊受力，撐其大小仍削為夜0.議8脫（勇N淺），神故其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)蒙矩為煙此時轉(zhuǎn)矩最大緊，方向是繞軸擱轉(zhuǎn)動。箏科君（今3延）羅斜在不同位置時減，如果取線圈恨與磁場等位面伶的夾角為監(jiān)θ剖,殖則：在叉θ梅角處仍僅有短教邊受力才能產(chǎn)塔生力矩。短邊受力焦所以，在佳θ蓮處線圈所受之贊力矩勢京奧筐昨晝吵＝鍬0.8*0.鞏2*Sin槍θ守奏擴(kuò)走膏頁狠＝叫0.16S堤in肢θ回仍扮（靈N·蒜m俱）參0廁－亂24善楚一鐵心電抗器食如漢圖沿0嚇－擋1惑2舟所示，線圈套殲在開口環(huán)形鐵煮心上，線圈匝煮數(shù)給W始，鐵內(nèi)磁路湖長花l設(shè)，截面鹽積父A瞇，開口寬度篩δ