《船舶電氣設備及系統(tǒng)》鄭華耀主編_課后習題參考答案

1、《船舶電氣設備及系統(tǒng)》鄭華耀主編鄭華耀主編課后習題參考答案課后習題參考答案第1章電與電與磁11、鐵磁材料具有哪三種性質？答：鐵磁材料具有“高導磁率”、“磁飽和”以及“磁滯和剩磁”等三種性質。12、為什么通電線圈套在鐵心上，它所產(chǎn)生的磁通會顯著增加？答：通電線圈未套在鐵心上時，其產(chǎn)生的磁通所經(jīng)過的磁路主要是空氣隙，磁阻很大，因此磁通一般較小。當通電線圈套在鐵心上時，磁通所經(jīng)過的磁路有很大的一段是由鐵磁材料組成的，磁路的磁阻顯著下降，所以它

2、所產(chǎn)生的磁通會顯著增加。13、鐵磁材料在交變磁化時，為什么會產(chǎn)生磁滯和渦流損耗？直流電磁鐵的鐵心為什么是由整塊鑄鐵制成的？答：①由于鐵磁材料有磁滯和剩磁的性質，需要一定的外界提供一定的能量來克服磁滯和剩磁的作用實現(xiàn)交變磁化，因此交變磁化時會產(chǎn)生磁滯損耗。交變磁化的磁通將在鐵心中感應電動勢，而由于鐵磁材料本身具有一定的導電能力，感應的電動勢將在鐵心中形成渦流（以鐵心中心軸線為圓心的同心環(huán)形電流），渦流在導體上產(chǎn)生的損耗就是渦流損耗。②直流

3、電磁鐵產(chǎn)生的磁通是大小和方向都恒定不變的直流磁通，直流磁通不會產(chǎn)生渦流損耗，因此沒有必要象交流電磁鐵那樣采用硅鋼片制造，為了使制造工藝簡化，直流電磁鐵的鐵心就常常采用整塊鑄鐵制成。14、標出圖123中通電導體A、B和C所受電磁力的方向。答：參考書P.17頁，根據(jù)左手定則，通電導體A所受電磁力的方向為從右往左；通電導體B所受電磁力的方向為從左往右；通電導體C有兩個導體，左下邊的導體所受電磁力的方向為從左往右，右上邊導體所受電磁力的方向為從

4、右往左，若兩個導體是一個線圈的兩個邊，則這個線圈將受到逆時針的電磁轉矩。15、應用右手定則，確定圖124中的感應電動勢方向或磁場方向（圖中箭頭表示導體運動方向，?⊙表示感應大多數(shù)方向）。答：（參考書P.17頁）①在圖(a)中磁場為左N右S，導體從上往下運動，根據(jù)右手定則感應電動勢的方向應該為由紙面指向外，即用⊙表示；②在圖(b)中磁場為右N左S，導體從下往上運動，根據(jù)右手定則感應電動勢的方向應該為由紙面指向外，即也用⊙表示；③圖(c)感

5、應電動勢的方向為?，是由外指向紙面，運動方向從下往上運動，根據(jù)右手定則，作用兩邊的磁場應該是左N右S；④圖(d)中磁場為右N左S，感應電動勢為⊙，是由紙面指向外，導體運動方向應該是從下往上。16、什么是自感？如何確定自感電動勢的方向？在圖125所示的電路中，繪出開關SA閉合時自感電動勢的方向和開關打開時自感電動勢的方向。答：所謂自感，有兩層意思：一是指線圈的自感現(xiàn)象；二是指自感系數(shù)（反映線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力，即自感系數(shù)L的數(shù)值）。①

6、當線圈通入變化的電流時，變化電流產(chǎn)生的磁通也是變化的，變化磁通在線圈本身感答：交流接觸器因其線圈工作時會感應電勢，此電勢正常工作時起限流作用，為了使其有足夠的吸力，線圈的線阻應較小，因而線徑較粗，匝數(shù)較少。若將其接到直流電路中，由于不能感應出電勢，在相同大小的電壓下，將產(chǎn)生非常之大的電流（十幾甚或幾十倍于額定電流），這將使接觸器的線圈立即燒毀。19、交流接觸器為什么要用短路環(huán)？答：簡單地說，交流接觸器用短路環(huán)是為了避免銜鐵的振動。交流接

7、觸器的線圈通過的是交流電流，在鐵心中產(chǎn)生的是交變磁通。在一個周期內(nèi)，交流電流和交變磁通都有兩個瞬時值為零的“過零點”。在“過零點”瞬間，鐵心產(chǎn)生的電磁吸力為零。而交流接觸器的銜鐵是靠反力彈簧釋放的，工作時銜鐵是靠電磁吸力克服反力彈簧作用力而吸合的，因此若不采用短路環(huán)，在“過零點”銜鐵就會出現(xiàn)振動。短路環(huán)是用良導體焊接成的，將鐵心的一部分套住。接觸器工作時產(chǎn)生的交變磁通也通過被短路環(huán)套住的部分鐵心，且在短路環(huán)中感應電動勢，產(chǎn)生電流。短路環(huán)

8、中的電流也會產(chǎn)生磁通，而且，接觸器線圈產(chǎn)生的磁通為零時（變化率最大），短路環(huán)感應的電動勢、產(chǎn)生的電流和磁通都達到最大，因此保證接觸器線圈電流“過零點”時鐵心產(chǎn)生的磁通和吸力不圍零，從而避免銜鐵的振動。也就是說，交流接觸器鐵心中的短路環(huán)是避免鐵心兩部分產(chǎn)生的磁通同時為零，從而避免銜鐵的振動的。110、交流接觸器為什么要用鋼片疊成？答：交流電磁鐵工作時，線圈通入的是交流電流，在鐵心中產(chǎn)生的是交變磁通，交變磁通會在鐵心中產(chǎn)生渦流損耗。為了減少

9、渦流損耗，鐵心的應該由片間涂有絕緣材料的硅鋼片疊壓而成。第2章變壓器變壓器21、變壓器中主磁通和漏磁通的性質和作用有什么不同？在分析變壓器時是怎樣反映它們的作用的？答：主磁通：沿鐵心閉合，同時與原、副邊繞組交鏈，并在所交鏈的繞組中感應電動勢。它是實現(xiàn)能量轉換的媒介，是變壓器的工作磁通，占總磁通的絕大部分。無論空在還是運行，只要變壓器的端電壓一定，主磁通都將不會改變，維持在一個恒定的值。在分析變壓器時常以勵磁電抗Xm反應主磁通的作用。由于

10、主磁通的磁路是非線性的，故Xm不是常數(shù)，隨著鐵心飽和程度的提高而減小。漏磁通：主要沿非鐵磁材料閉合，僅與原邊繞組或者副邊繞組交鏈，在所交鏈的繞組中感應電動勢，起漏抗壓降的作用，在數(shù)量上遠小于主磁通。由于漏磁通主要沿非鐵磁物質閉合，所經(jīng)磁路是線性的，它與所交鏈繞組的電流成正比。在分析變壓器時，以漏抗Xσ反映漏磁通的作用。由于磁路基本上是線性的，故Xσ壓基本上為常數(shù)。主磁通由原邊繞組和副邊繞組磁通勢共同產(chǎn)生，漏磁通僅由原邊或副邊繞組磁通勢單