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《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林 主编第 1 章导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？解：磁路：硅钢片。特点：导磁率高。电路：紫铜线。特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片，永磁材料铁氧体稀土钴钕铁硼变压器：冷轧硅钢片。1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。与磁场交变频率f，磁通密度B，材料，体积，厚度有关。涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。与磁场交变频率f，磁通密度，材料，体积，厚度有关。1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势4.44mEfN。运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的eT 与磁密 B，运动速度v，导体长度l，匝数 N 有关。1.6 自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？解：自感电势： 由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。dLed tL对空心线圈：LLi所以dieLLdt自感：2LLNNmmiiiLNiNAml所以， L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A、磁路平均长度l 有关。闭合铁心μμ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0 是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。1.7 在图 1.30 中，若一次绕组外加正弦电压u1、绕组电阻R1、电流 i1 时，问（1）绕组内为什么会感应出电动势？（2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向；（3）写出一次侧电压平衡方程式；（4）当电流 i 1 增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。解： (1) u1 为正弦电压，∴电流i 1 也随时间变化，由i 1 产生的磁通随时间变化，由电磁感应定律知ddteN产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。(3) 11 11dRNdtui(4) i1 增加，如右图。i1 减小1.8...