電工學試題庫+20套考試真題資料

1、2013年電工學題庫+20電工考試真題一、直流電路習題參考答案一、填空題：1 .任何一個完整的電路都必須有電源、負載和中間環(huán)節(jié)3個基本部分組成。具有單一電磁特性的電路元件稱為一施想電路元件,由它們組成的電路稱為電路模型電路的作用是對電能進行傳輸_分配和J專換對電信號進行_后遞_、_存儲_和_處理_。2 .反映實際電路器件耗能鼠磁特性由理想電威元件是_電阻一元件；反映實際電路器件儲存磁場能量特性的理想電路元件是_皆感_元件；反映實際電路器件儲存電場能量特性的理想電路元件是而容三件，它們都是無源二端元件。3 .電路有通路、開路和短路三種工作狀態(tài)。當電路中電流i=UsRo、端電壓U=0時，此種狀態(tài)稱

2、作短路這種情況下電源廣生的功率全部消耗在內(nèi)阻上。4 .從耗能的觀點來講，電阻元件為耗能一元件；電感和電容元件為儲能一元件。5 .電路圖上標示的電流、電壓方向稱為參考方向假定某元件是負載時，該元件兩端的電壓和通過元件的電流方向應為關聯(lián)參考方向。二、判斷題：1 .理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定（錯）2 .電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量（錯）3 .電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。因此電路中有電壓必有電流（錯）4 .絕緣體兩端的電壓無論再高，都不可能通過電流（錯）三、選擇題：（每小題2分，共30分）1 .當元件兩端電壓與通過元件的電流取關聯(lián)參考方向時，即為假設該元件（A）功率；當

3、元件兩端電壓與通過電流取非關聯(lián)參考方向時，即為假設該元件（B）功率。A、吸收；B、發(fā)出。2 .一個輸出電壓幾乎不變的設備有載運行，當負載增大時，是指（C）A、負載電阻增大；B、負載電阻減?。籆、電源輸出的電流增大。3 .當電流源開路時，該電流源內(nèi)部（C）A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率損耗。4 .某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KQ、2.5W,正常使用時允許流過的最大電流為（A）A、50mA;B、2.5mA;C、250mA。四、計算題1.1已知電路如題1.1所示，試計算a、b兩端的電阻（b）圖LI習題Li的圖解:（1法求解電阻網(wǎng)絡的等效電阻時，應先將電路化簡并轉化為

4、常規(guī)的直流電路。|該電路可等效化為：a7 口CH*b(b)先將電路圖化簡，并轉化為常規(guī)直流電路。就本題而言，仔細分析發(fā)現(xiàn)25Q和5Q電阻被短路,則原圖可化為:4Q6口124QO54口a*1_11國i1S)的等效戔檢電路1.2 根據(jù)基爾霍夫定律，求圖1.2所示電路中的電流I1和I2；解：本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律?；鶢柣舴螂娏鞫蓪﹄娐分械娜我饨Y點適用，對電路中的任何封閉面也適用。本題就是KCL對封閉面的應用。對于節(jié)點a有:I1+2-7=0對封閉面有：I1+I2+2=0解得：I1=7-2=5(A),I2=-5-2=-7(A)圖L2習題L2的圖1.3 有一盞“220V60W'

5、的電燈接到。（1）試求電燈的電阻；（2）當接到220V電壓下工作時的電流；（3）如果每晚用三小時，問一個月（按30天計算）用多少電？解：由題意：根據(jù)R=U2/P得：電燈電阻R=U2/P=2202/60=807（Q）根據(jù)I=U/R或P=UI得：I=P/U=60/220=0.273（A）由W=PT得W=60X60X60X3X30=1.944X102（J）在實際生活中，電量常以“度”為單位，即“千瓦時”。對60W的電燈，每天使用3小時，一個月（30天）的用電量為：W=60/1000X3X30=5.4（KWH）1.4 根據(jù)基爾霍夫定律求圖1.3圖所示電路中的電壓UpU2U3o_*10匕圖L3習題1.4

6、的圖解:根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓的代數(shù)和等于零。則對abcka回路：2-U2-2=0U2=0對cdpkc回路：-4-U1+U2=0U1=-4(V)對eghce回路：-U3-10+5+U2=04=-5(V)1.5已知電路如圖1.4所示，其中E1=15V,E2=65V,R1=5Q,R2=R3=10Qo試用支路電流法求R、R2和R3三個電阻上的電壓。b圖1.4習題L5圖解：在電路圖上標出各支路電流的參考方向，如圖所示，選取繞行方向。應用KCL和KVL列方程如下I1+I2I30I1R1+LR3=EiI2R2+I3R3=E2代入已知數(shù)據(jù)得I1+I273=05I1+10

7、I3=1510I2+10I3=65解方程可得I1=-7/4(A),I2=33/8(A),I3=19/8(A)。三個電阻上的電壓電流方向選取一至，則三個電阻上的電壓分別為:75U1=I1R1=-4=-35/4(V)3310U2=I2R2=8=165/4(V)1910U3=13R3=8-10=38/4(V)1.6 試用支路電流法，求圖1.5所示電路中的電流I”/L、I4和小(只列方程不求解)解：在電路圖上標出各支路電流的參考方向，如圖所示，三回路均選取順時針繞行方向。應用KCL和KVL列方程如下I1-I2-I3=05IiI3R1=EiI2R2+I5R3I3R1=0-I5R3-15I4=-E2如給定

8、參數(shù)，代入已知，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。5nAB15G圖L5習飄L6的圖圖1.6習題1"圖1.7 試用支路電流法，求圖1.6電路中的電流I3。解：此圖中有3支路，2節(jié)點，但有一支路為已知，所以只需列兩個方程即可。外回路選取順時針繞行方向。應用KCL和KVL列方程如下I1+I2-I3=06I112I3=24I2=5(A)所以:I1=-2(A),I3=3(A)1.8 應用等效電源的變換，化簡圖1.7所示的各電路。解:R(b)3Q-o-司gk)式】1Abn ivC)忒）Cd)(f)1忒)1.9 試用電源等效變換的方法，求圖1.8所示電路中的電流I解：利用電源等效變換解題過程如下：0

9、四£圖1.6習題i.g的圖2Q口2, cn12V()1” 兀0= h4 of3A h 3q ©I3a n1 今口取 0 輯。43- 2 2.86/|=,十1由分流公式可得：1=5 乂 3(A)1.10試計算題1.9圖中的電流I。20r-EZHC>r3012V(60圖lr習題i.g的圖圖1.9習題1.1。的圖Nthk3k力解：由于題目中沒有要求解題方法，所以此題可用電壓源與電流源等效變換、支路電流法、疊加原理、戴維南定理等方法進行求解，下面用戴維南定理求解。(1)先計算開路電壓，并將電流源化成電壓源，如下圖。6V30IQT J6VoIQCZHUqc,12-62I_-3+

10、63(A)U0c=-2+12-6X2/3=6(V)(2)再求等效電阻Rab1 1=4/z(Q)ia3 6ID1Io m將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。+ev(D40(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡等效為一個電壓源，如圖。i=4i4+2(A)1.11 已知電路如圖1.10所示。試應用疊加原理計算支路電流I和電流源的電壓U。解：(1)先計算18V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示。18 :62 1(A)'=1父6=6(V)(2)再計算6A電流源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示。1I=父6=2/八2+1(A)3M6.U=6父+2父2=16八八3+6(V)圖LU)習題1.11

11、的圖(3)兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。I=I-“=62=4(A)U=U，+U“=6+16=22(V)1.12 電路圖1.11所示，試應用疊加原理，求電路中的電流11、12及36Q電阻消耗的電功率P。解：(1)先計算90V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示。(2)再計算60V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示O60I= 3.5126 366 36I"3.536=36 36(A)I3 =3.56 36=0.5(3)兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加。Ii=i、i：=63=3(A)I2=12+I*=3.5+3=-1I3=I3+I*=1.5

12、-0.5=2(4) 36Q電阻消耗的電功率為_.2_2一，一P=%R3=2乂36=144(W)4.13 電路如圖1.8所示，試應用戴維南定理，求圖中的電流I解：(1)先計算開路電壓，并將12A、6Q電流源化成電壓源，如下圖。由于此電路仍為復雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算，現(xiàn)用支路電流法進行求解，設各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：I1+I2+%=。3I1-6I2=12-12=06I2-4I3=12-4=8解得：I1=8/9(A),I2=4/9(A),I3=-4/3(A)420UoC=4-2I3=4-2M(F)=W(V)(2)再求等效電阻R3b將恒壓源和恒流源除

13、去，得電路如圖。(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡等效為一個電壓源，如圖。2034 13202.8674.14 電路如圖1.12所示，試應用戴維南定理，求圖中的電流I解：(1)先計算開路電壓，并將3A、6Q電流源化成電壓源，如下圖。由于此電路仍為復雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算，現(xiàn)用支路電流法進行求解，設各支路電流及參考方向如圖所由KCL和KVL得:I1I2一=06I1-4I2=18-8=104I2+12I3=8解得：11=4/3(A),I2=-1/2(A),I3=5/6(A)1U"=4I2=4M(-3)=-2(V)(2)再求等效電阻Rab將恒壓源除去，得電路如圖

14、。1陶20Rab=4/6/12=2(Q)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡等效為一個電壓源，如圖。-2I=-0.4/C2+3(A)4.15 電路如圖1.11所示，試應用戴維南定理，求圖中的電壓U解：(1)先計算開路電壓，如下圖2Q1Q 0I +Q1VL6AUqc5VC)IQ40U0c=-1X16+1=-15(V(2)再求等效電阻Rab將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖Rab=1()-15(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡等效為一個電壓源，如圖。15-353(A)U=4I=4X(-3)=-12(V)4.16 電路如圖1.11所示，如果I3=1A,試應用戴維南定理，求圖中的電阻R3o9-12V3

15、kQ解:4=-3§kQA20kQ+ 12V圖1.13習題的留90 -605I _II1 I26 123(A)5UOC=90-611=90-6=80八八3(V)(2)再求等效電阻Rab將恒壓源除去，得電路如圖Rab =6 126 1214(Q)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡等效為一個電壓源，如圖。“一皿4=1當I3=1A時，則R3+4所以R3=80-4=76(Q)4.17 電路如圖1.14所示，已知15歐電阻的電壓降為30V,極性如圖1.14所示。試計算電路中R的大小和B點的電位。解：設R電阻上的電壓和電流如圖所示。由KCL可知(A)I2=2+5=7(A),I=I2-2-3=2(

16、A),由KVL得，(繞行方向選順時針方向)U-100+30+5I2=0U=100-30-35=35(V)35萬(Q)密黑曜neM3W1.18試計算圖1.15中的A點的電位：(1)開關S打開；(2)開關S包合。|解：(1)當開關S打開時，將電位標注的電路復原為一般電路，如圖3kQ1日()1如3kQ£23CZF3.3kQ(a)所示。2叱門()閉s*1207(b)12V由KVL得(3+3.9+20)X1=12+12I=0.892(mA)Ua=-20I+12=-5.84(V)(2)當開關S閉合時，將電位標注的電路復原為一般電路，如圖(b)所示。由KVL得(3.9+20)XI=12I=0.50

17、2(mA)Ua=-20I+12=1.96(V)第二章正弦交流電路習題參考答案一、填空題：1 .表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值；表征正弦交流電隨時間變化快慢程度的量是角頻率3；表征正弦交流電起始位置時的量稱為它的初相。三者稱為正弦量的三要素。2 .電阻元件上任一瞬間的電壓電流關系可表示為u=iR;電感元di件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為/L=L瓦電容元件上任一瞬間duC的電壓電流關系可以表示為iC=CH。由上述三個關系式可得，電阻一元件為即時元件；電感和電容一元件為動態(tài)元件。一一3 .在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為5A,電阻為30Q,感抗為40Q,容抗為80Q,那么電路的阻抗為50

18、Q,該電路為_容_性電路。電路中吸收的有功功率為450W,吸收的無功功率又為600var。二、判斷題：1 .正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯）2 .電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對）3 .因為正弦量可以用相量來表示，所以說相量就是正弦量。（錯）4 .電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。（錯）5 .正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。（錯）6 .一個實際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯）7 .串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。（錯）8 .正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯）三、選

19、擇題：1 .某正弦電壓有效值為380V,頻率為50Hz,計時始數(shù)值等于380V,其瞬時值表達式為（B）A、u=380sin314tV；B、u=537sin（314t+45口）V；C、u=380sin（314t+90口）V。2 .一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為P/2,則正弦交流電源電壓的最大值為（D）A、7.07V;B、5V;C、14V;D、10V。3 .提高供電電路的功率因數(shù)，下列說法正確的是（D）A、減少了用電設備中無用的無功功率；B、減少了用電設備的有功功率，提高了電源設備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設備的利用率并

20、減小輸電線路中的功率損耗。4 .已知i1=10sin（314t+903A,i2=10sin（628t+30>A,貝lj（C）A、i1超前i260°B、i1滯后i260°C、相位差無法判斷。5 .電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時，電路中電流將（A）A、增大；B、減小；C、不變。6 .在RL串聯(lián)電路中，Ur=16V,Ul=12V,則總電壓為（B）A、28V;B、20V;C、2V。7 .RLC串聯(lián)電路在f。時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時，電路性質呈（B）A、電阻性；B、電感性；C、電容性。8 .正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（A）A、電壓有效值與

21、電流有效值乘積; 時功率最大值。B、平均功率;C、瞬四、計算題 i= 5sin(314 60。安2.1 把下列正弦量的時間函數(shù)用相量表示:(1) u=10j2sin314伏解：(1)u=10/0o(V)(2)i；=5/-60o=5/180o60=5/120o(A)2.2 已知工頻正弦電壓uab的最大值為311V,初相位為一600,其有效值為多少？寫出其瞬時值表達式；當t=0.0025S時，Uab的值為多少？角軍：-Uabm=J2Uab11.七斗/由Uab-Uabm=X311-220.有效值&V2(V)瞬時值表達式為uab=311sin314t-60(V)fn、兀當 t=0.0025S時

22、,Uab=311sin100二0.0025-=311sin()=-80.5312，(V)2.3 用下列各式表示RC串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯的？(1) i= Z(2)I= R Xcu(3) i = R-jwC(4)(8)而= %,r2+xCI =旦ZUr = IRjl X CuI=Zl(5) U=Ur+Uc(6)u=Ur+Uc(7)I=-j«cu解：在R、C串聯(lián)電路中，總阻抗Z=R-jXc = R-ju=urucu2=uRuC所以(1)、(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是錯的，(4)、(6)是對的。2.4 圖2.1中，U1=40V,U2=30V,i=10si

23、n314tA,則U為多少？并寫出其瞬時值表達式。解：由電路圖可知，電壓Ui與電流i同方向，而電壓史超前電流i90o,所以U=%U2與2=J302=402=50(V)5U23_aaarctan=arctan-=36.9、電壓u超前電流i的電度角Ui4u=50V2sin(31.4t+36.9°)(V)2.5 圖2.2所示電路中，已知u=100sin(314+30伏，i=22.36sin(314+19.7安，i2=10sin(314+83.1安，試求：i1、Z1、Z2并說明Z1、Z2的性質，繪出相量圖。12m =10/83.13 (A)解：由題知，Im=22.369Z(A)Um=100/3

24、0：(V)所以Ilm=Im-I2m=20/-6.87(A)即ii=20sin(314t6.87")(A)Zi=Um=100/30=50/38.67I1m2/-8.67(Q)Um100/30Z2m10/-53.1312m10/83.13：(Q).Z1為感性負載，Z2為容性負載。2.6 圖2.3所示電路中，Xc=Xl=R,并已知電流表A1的讀數(shù)為3A,試問a2和a3的讀數(shù)為多少？解：由圖可以看出，電容與電感并聯(lián)連接，由于電容電流落后兩端電壓9C0,而電感電流超前兩端電壓900,因為Xc=Xl,所以通過電容的電流與通過電感的電流大小相等，方向相反，故而電流表A2的讀數(shù)為0A。由上分析可知，

25、電壓u的有效值為3R,故電感兩端電壓亦為3R。醫(yī)為Xl=R,所以電流表A3的讀數(shù)為3A。圖2 1 R題24的的圖）2習題2.5的圖圖鼻？習題的圉2.7 有一R、L、C串聯(lián)的交流電路，已知R=Xl=Xc=10Q,I=1A,試求電壓U、UR、UL、UC和電路總阻抗IZ。解：Ur=RI=10M1=10(V)UL=|jXLI=10M1=10(V)Uc=|-jxCI=10M1=10(V)<Z=R+jXL-jxc=R=10(Q).U=|Z|I=10M1=10(V)2.8 電路如圖2.4所示，已知o=2rad/s,求電路的總阻抗Zab。解：/(£=2rad/sXC=1-=2Xl=sL=2(Q

26、)Xc3c2(Q)-j4-j4(2j2)Zab =2 jXL 2/ - jxc =2 2j圖2.4與題的圖圖工5習題2g的圖j：22jJ-j-：3j圖2 6習題2。的圖2-j2(2-j2)(2j2)(Q)2.9 電路如圖2.5所示，已知R=20Q,IR=10/0oA,Xl=10Q,5的有效值為200V,求Xc。解：由題意可知：,U2200/90(A)Ic二二U2=RI2=200/0(V)-jXcXcU L = jX l I LIL = I C I R=j10 (200T9L 10/0200/90XcXc一 (A)10/0 )=2000/180100/90Xc故有2000 22200= (200

27、 一)2 1002Xc2000200 .173.2 Xc則得：Xc=5.36(Q),或 Xc=74.6(Q)Xc2000200 _ 173.22000/1802000U1=ULU2100/90200/0=200j100XcXc(V)又因U1=200200_2000=2002-1002Xc2.10 圖2.6所示電路中，uS=10sin314V,R1=2Q,R2=1Q,L=637mH,C=637P求電流i1,i2和電壓uco解：o=314rad/sXl=eL=314x637=200(Q)11cXc6=5«C314M637M10(Q)(R2jXL)(-jXc)1000-j5Zij5.13R

28、z+jXL-jXc1+j195J(Q)Z=R+乙=2-j5.13(Q)I 1mSm10/02 - j5.13= 1.816/68.7(A)UCm=I1m乙=1.816/68.7(-j5.13)=9.32/-21.3(V)2mUcm- jX c9.32/-21.3-j5= 1.86/68.7(A)i1=1.816sin(314+68.7)(A)i2=1.86sin(314+68.7)(A)Uc=9.32sin(314-21.3)(V)2.11圖2.7所示電路中，已知電源電壓U=12V,而2000rad/s,求電流I、I1解：當o=2000rad/時sXL=eL=2000父0.5父10工=1(Q)

29、I 1cXc=6=2/、q2000M250M10(Q)R2(-jXc)-j4=二1-j,、R2jXc2-j2(Q)Z=R+jXL+乙=1+j+1-j=2(Q)1U12I=6|z2(A)Uc=I乙=6、2=8.49(V),Uc8.49II =4.29R22(A)_JO_/YVA * J4Q力=圓J J -T 2FilHU81 2, 7習題）I的的+ 用0,5mH l!i. f|二二叮Slg.B習迪N12的圖2.12 圖2.8所示電路中，已知R1=40Q,XL=30Q,R2=60Q,Xc=60Q,接至220V的電源上.試求各支路電流及總的有功功率、無功功率和功率WoI解：設U= 220/0 (V)

30、I1則1220/04.4/-36.940 j30(A)同理I2220/0R2 - jXc 60- j60= 2.59/45(A)/. P =UIQ =UI=cos：=cos0(-8.61,)=0.992.13 圖2.9所示電路中，求：(1)AB間的等效阻抗ZAB;(2)電壓相量uAF和UDF；(3)整個電路的有功功率和無功功率。6(6j8-j8)-ZAB=j4:一(jj)=3j4解：6+6+j8j8IZAB10/0一2-53.13j4(A)Uaf=IjXL1=2/-53.1j4=8/36.9(V)Ufb=IZfb=2/-53.13=6/-53.1(V)I FDU FB6/-53.16 j8 -

31、 j8=1/-53.1(A)Udf=-Ifd(R2j8)=-1/-53.1(6j8)=10/-180(V)P=UIcos中=10M2xcos53.1白=12(W)Q=UIsin：=102sin53.1=16(Var)2.14今有一個40W的日光燈，使用時燈管與鎮(zhèn)流器(可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感)串聯(lián)在電壓為220V,頻率為50Hz的電源上。已知燈管工作時屬于純電阻負載，燈管兩端的電壓等于110V,試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時電路的功率因數(shù)等于多少？解：v P=40WUr=110(V)o=314rad/sIR=IL=P=40=0.36Ur110(A)Ul=U2-uR=、2202-1102=190

32、.5(V)U lXl 二I L190.55290.36(Q)XL=529=314.(H):Ur110由于燈管與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以cos,=通=0.5第3章三相交流電路習題參考答案三、填空題：1 .對稱三相負載作Y接，接在380V的三相四線制電源上。此時負載端i的相電壓等于_73_倍的線電壓；相電流等于1倍的線電流；中線電流等于0。2 .有一對稱三相負載成星形聯(lián)接，每相阻抗均為22Q,功率因數(shù)為0.8,又測出負載中的電流為10A,那么三相電路白有功功率為5280W;無功功率為3960vaj;視在功率為6600VL。假如負載為感性設備，則等效電阻是17.6Q;等效電感量為（工頻下）42mH。四、

33、判斷題：1 .中線的作用就是使不對稱Y接負載的端電壓保持對稱。（對）2 .三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計法進行測量。（錯）3 .三相負載作三角形聯(lián)接時，總有Ii=Ip成立。（錯）4 .負載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。（對）5 .三相不對稱負載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）6 .中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關，并且中線截面比火線粗。（錯）三、選擇題：1 .三相對稱電路是指（C）A、三相電源對稱的電路；B、三相負載對稱的電路；C、三相電源和三相負載均對稱的電路。2 .三相四線制供電線路，已知作星形聯(lián)接的三相負載中U相為純電阻，V相為純電感，W相為純電容

34、，通過三相負載的電流均為10安培，則中線電流為(C)A、30安；B、10安；C、27.32安。3.有“220V、100W'"220V、25W白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入220V交流電源，具亮度情況是(B)A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮。四、計算題3-1一臺三相交流電動機，定子繞組星形連接于Ul=380V的對稱三相電源上，其線電流Il=2.2A,cos后0.8,試求每相繞組的阻抗Z。解：先由題意畫出電路圖(如下圖)，以幫助我們思考。因三相交流電動機是對稱負載，因此可選一相進行計算。三相負載作星接時Ul=&p則Up=220(V), Ip=2.2(A

35、),Z=UpT=100(Q)由阻抗三角形得由于Ul=380(V),Il=2.2(A)R二|Z|COSP=100x0.8=80(q)Xl=Jz-R2=、：1002-802=60(Q)所以Z=80+j60(Q)3-2已知對稱三相交流電路，每相負載的電阻為R=8Q,感抗為Xl=6Q(1)設電源電壓為Ul=380V,求負載星形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖；(2)設電源電壓為Ul=220V,求負載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖；(3)設電源電壓為Ul=380V,求負載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖。解：由題意：(1)負載作星接時Ui='3Up因U

36、i=380V,則380Ua=Ub=Uc220/、弋3(V)設Ua=22。竺(V)因相電流即線電流，具大小為：220/08 j6=22/- 36.9(A)Ib=22/二156.9(A)IC=22/83.1(A)此時的相量圖略。(2)負載作三角形連接時Ui=Up因Ui=220V,則Uab=Ubc=Uca=220(V)設Uab=220應則相電流 U abI ab :一Z220/08 j6=22/-36.9(A)Ica=22/83.1°(A)線電流A=J、Iab/30-38/-66.9口(A)Ib=小3屋/-300=38/-186.9°=38/173.1口(A)IC二石Ica/-3

37、0口=38/53.10(A)此時的相量圖略。(3)負載作三角形連接時Ui=Up因 Ui =380V,則設 U ab =380/0則相電流Uab =Ubc =Uca =380 (V), U abI ab =Z380/08 j6= 38/-36.9(A)Ibc=38/156.9白(A)Ica=38/83.1-(A).線電流IA=仃Iab/30。=65.8/-66.9。(A)L3lb/=3065.8/1=86.965.(A/173.1IC=73Ica/-30嗔65.8/53.1白（A）直9,此時的相量圖略?？谝?-3.已知電路如下圖所示。電源電壓Ul=380V,每-X匯相負載的阻抗為R=Xl=Xc=

38、10Q。（1）該三相負載能否稱為對稱負載？為什么？Cc1（2）計算中線電流和各相電流，畫出相量圖；圖3一1題”的圖（3）求三相總功率。解：（1）三相負載不能稱為對稱負載，因為三相負載的阻抗性質不同,其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負載。IUl=380(V)則Up=220(V).設Ua=220/0：(V)=220/-120°(V),Uc=220/120口(V)Ua"22境(A)Ub-jXc220T0 =22/- 30-j10(A)UcjXL220/120j10= 22/30(A)所以：In=Ia+Ib+Ic=22/0：+22/30白+22/30=60.1/0白(A)(3)由于

39、B相負載為電容，C相負載為電感，具有功功率為0,故三相總功率即A相電阻性負載的有功功率。22即P=IaR=22父10=4840(W)=4.84(KW)人”13-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路，三相負同：下載連接成星形，已知電源線電壓380V,負載電阻"0Ra=11Q，Rb=Rc=22Q,試求：口"認J(1)負載的各相電壓、相電流、線電流和三相二一寸麗的閨總功率;®32習題34的圖(2)中線斷開，A相又短路時的各相電流和線電流；|(3)中線斷開，A相斷開時的各線電流和相電流解：(1)Ul=380(V)貝UUp=220(V).設Ua=220(V)則Ub= 22

40、0/120(V), U c= 220/120” (V)Ua-a=20/0,A、R-(A)Ub220/-120Rb22=10/-120(A)Ic =UcRc220/12022= 10/120(A)所以：In=Ia+Ib+Ic=20苴+10/-1200+10/120°=10/0，(A)(2)中線斷開，A相又短路時的電路如圖所示；Ao1此時&、Rc上的電壓為電源線電壓，圉3習題舉4的的Ub380b=17.27Rb22I C = IcRT =17.27(3)中線斷開，A相斷開時的電路如圖所示，此時以、Rc二負載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓,U BCRbRc3808.64 22+22(A)

41、3-5.三相對稱負載三角形連接，其線電流為IL=5.5A,有功功率為P=7760W,功率因數(shù)cos后0.8,求電源的線電壓UL、電路的無功功率Q和每相阻抗Z。解：由于 P = J3UlIl cos 07760UL =1018.2所以J3hcos中<3 x5.5x0.8(V)Q =%'3ULILsin中=51018.2父5.5父J1 -cos中=5819.8 (Var)。30)*=*.18AzUp 1018.2320.19Ip 3.18(Q)*3B 05c L圖3,3習題3.6的圖Z=320.19/36.9o3-6.電路如圖 3.3所示，已知 Z=12+j16Q ,IL=32.9A

42、,求UL解：由于三角形聯(lián)接時,Ul =Up, IlIL32.9所以1P"石"F"9(A)Ul=Up=Ip血=19/122+162=380(V)3-7.對稱三相負載星形連接，已知每相阻抗為Z=31+j22Q,電源線電壓為380V,求三相交流電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)。解：Ul =380V , Up= 220V220_22031 j222 222= 5.77(A)功率因數(shù):有功功率:31cos=0.816312222P=/3UlIlCOS中=眄父380M5.77Mcos甲=石父380M5.77父0.816=3098.9(W)無功功率：-22Q=3UL

43、ILsin=33805.77=2198.8J312+222(Var)視在功率：S=>/3UlIl=>/3父380X5.77=3797.7(VA)圖3甘為題33的圖3-8.在線電壓為380V的三相電源上，接有兩組電阻性對稱負載，如圖3.4所示。試求線路上的總線電流I和所有負載的有功功率。解：由于兩組對稱負載都是電阻性，所以計算較簡單。380ILY=IPY=3222Ry10(A)UpetUlC380ILa=3=3=V3生17.32RaRa38(A)Il=Ily+Il4=22+17.32=39.32(A)也可以用相量法進行求解。由于三相負載對稱，所以可以選用一相進行計算。設Uab=380

44、/31(V)則Ua=220"(V)星接時的線電流和相電流相等，則,Ua220/0cIAY=Ia=22/0Ry10(A)三角接時的線電壓和相電壓相等，則UAB380/30IabAB10/30R,38由角接時線電流和相電流的關系知，lL.=T3lab/-30-75M10/30二-30屋17.32/0。(A)所以IL=ILY+ILa=22文+17.32度=39.32紇(A)即Il=39.32(A)3-9.對稱三相電阻爐作三角形連接，每相電阻為38Q,接于線電壓為380V的對稱三相電源上，試求負載相電流IP、線電流IL和三相有功功率P,并繪出各電壓電流的相量圖。解：由于三角形聯(lián)接時Ul=Up

45、UP380IP10所以Rp38(A)IL=/3IP=/3乂10*17.32(A)P=®lIl=3父380父17.32=1140(W)3-10.對稱三相電源，線電壓Ul=380V,對稱三相感性負載作三角形連接，若測得線電流Il=17.3A,三相功率P=9.12KW,求每相負載的電阻和感抗。解：由于對稱三相感性負載作三角形連接時，則Ul=Up,Il=V3ip因P=v13ULILcos°cos ： = _ P 所以V3Ul9.12 1030.8Il 、3 380 17.3IP10<3，3(A)Up UlI P I pXl=、：Zcos ： = P所以V3UlIl9.12 1

46、03 0.8,3 380 17.3UpUl 380L =22033(V) , Il = Ip =17.3 (A)380二3810(Q)=Z|cos中=38x0.8=30.4(q)2_2:2Z2-R=，38-30.4=22.8(Z=30.4+j22.8(Q)3-11.對稱三相電源，線電壓Ul=380V,對稱三相感性負載作星形連接，若測得線電流Il=17.3A,三相功率P=9.12KW,求每相負載的電阻和感抗。解：由于對稱三相感性負載作星形連接時，則Ul=V3up,IL=IP因P二病LILcos中Up220Z=-=12.7Ip17.3(Q)R=©cos中=12.7M0.8=10.2(Q)

47、Z|2-R2=<12.72-10.22=7.57(q)Z=10.2+j7.57(Q)3-12.三相異步電動機的三個阻抗相同的繞組連接成三角形，接于線電壓Ul=380V的對稱三相電源上，若每相阻抗Z=8+j6Q,試求此電動機工作時的相電流IP、線電流Il和三相電功率P。解：由于對稱三相感性負載作三角形連接時，則Ul=Up,Il=«Ip,則只選一相進行計算。Z|=,6282=101.1UpZ所以3800。3810(A)IL=61P=后38=65.8(A)P=>/3UlIlcos中=后380M65.8=34488.6八人,、10(W)第五章磁路與變壓器習題參考答案一、填空題：1

48、 .變壓器運行中，繞組中電流的熱效應所引起的損耗稱為銅損耗;交變磁場在鐵心中所引起的_磁滯損耗和渦流損耗合稱為總耗。也損耗又稱為不變損耗；_扁_損耗稱為可變損耗。2 .變壓器空載電流的有功分量很小，無功分量很大，因此空載的變壓器，其功率因數(shù)很低一而且是感日的。3 .電壓互感器在運彳亍中，一副方繞星藐許短路而電流互感器在運行中，副方繞組不允許開路從安全的角度出發(fā)，二者在運行中，其鐵心和副繞組都應可靠地接血。4 .變壓器是能改變電壓、電流和阻抗的靜止的電氣設備。5 .三相變壓器的額定電壓，無論原方或副方的均指其線電壓；而原方和副方的額定電流均指其線電流。6 .變壓器空載運行時，具空載電流是很小的，

49、所以空載損耗近似等于鐵損耗7 .電源電壓不變，當副邊電流增大時，變壓器鐵心中的工作主磁通將基本維持不變。二、判斷題：1 .變壓器的損耗越大，其效率就越低。（對）2 .變壓器從空載到滿載，鐵心中的工作主磁通和鐵損耗基本不變。（對）3 .變壓器無論帶何性質的負載，當負載電流增大時，輸出電壓必降低。（錯）4 .電流互感器運行中副邊不允許開路，否則會感應出高電壓而造成事故。（錯）5 .互感器既可用于交流電路又可用于直流電路。（錯）6 .變壓器是依據(jù)電磁感應原理工作的。（對）7 .電機、電器的鐵心通常都是用軟磁性材料制成。（對）8 .自耦變壓器由于原副邊有電的聯(lián)系，所以不能作為安全變壓器使用。（對）9

50、.變壓器的原繞組就是高壓繞組。（錯）三、選擇題：1 .變壓器若帶感性負載，從輕載到滿載，其輸出電壓將會（B）A、升高；B、降低；C、不變。2 .變壓器從空載到滿載，鐵心中的工作主磁通將（C）A、增大；B、減?。籆、基本不變。3 .電壓互感器實際上是降壓變壓器，其原、副方匝數(shù)及導線截面情況是（A）A、原方匝數(shù)多，導線截面?。籅、副方匝數(shù)多，導線截面小。4 .自耦變壓器不能作為安全電源變壓器的原因是（B）A、公共部分電流太?。籅、原副邊有電的聯(lián)系；C、原副邊有磁的聯(lián)系。5 .決定電流互感器原邊電流大小的因素是（D）A、副邊電流；B、副邊所接負載；C、變流比；D、被測電路。6 .若電源電壓高于額定電

51、壓，則變壓器空載電流和鐵耗比原來的數(shù)值將（B）A、減少；B、增大；C、不變。四、問答題：（每小題3分，共9分）1 .變壓器的負載增加時，其原繞組中電流怎樣變化？鐵心中主磁通怎樣變化？輸出電壓是否一定要降低？答：變壓器負載增加時，原繞組中的電流將隨之增大，鐵心中的主磁通將維持基本不變，輸出電壓在電阻性負載和感性負載時都要降低，但在容性負載情況下不一定要降低。2 .若電源電壓低于變壓器的額定電壓，輸出功率應如何適當調整?若負載不變會引起什么后果？答：若電源電壓低于變壓器的額定電壓，輸出功率應往下調整。由于鐵心中的主磁通與電源電壓成正比而隨著電源電壓的降低而減小，使得初、次級回路的磁耦合作用減弱，若

52、負載不變則功率不變時，則次級電流將超過額定值，造成初級回路電流也超過額定值，變壓器會損壞。3 .變壓器能否改變直流電壓？為什么？答：變壓器是依據(jù)互感原理工作的，直流電壓下無互感作用，所以變壓器不能改變直流電壓。第六章異步電動機習題參考答案一、填空題：1 .異步電動機根據(jù)轉子結構的不同可分為_繞線式和鼠籠式兩大類。它們的工作原理.相同鼠籠式電機調速性能較差，繞線式電機調速性能較好。2 .三相異步電動機主要由一定子_和_轉子_兩大部分組成。電機的鐵心是由相互絕緣的_硅鋼一片疊壓制成。電動機的定子繞組可以聯(lián)接成三角形或星形兩種方式。3 .旋轉磁場的旋轉方向與通入定子繞組中三相電流的_相序有關。異步電

53、動機的轉動方向與旋轉磁場的方向相同o旋轉磁場的轉速決定于旋轉磁場的_磁極對數(shù)和電源頻率4 .電動機常用的兩種降壓起動方法是Y-降壓起動和自耦補償器降壓一起動。5 .若將額定頻率為60Hz的三相異步電動機，接在頻率為50Hz的電源上使用，電動機的轉速將會低于額定轉速。改變電源頻率或磁極亙數(shù)可以改變旋轉磁場的轉速。6 .轉差率是分析異步電動機運行情況的一個重要參數(shù)。轉子轉速越接近磁場轉速，則轉差率越小.對應于最大轉矩處的轉差率稱為臨界轉差率。7 .降壓起動是指利用起動設備將電壓適當降低后加到電動機的定子繞組上進行起動，待電動機達到一定的轉速后，再使其恢復到一額定電壓情況下正常運行。8 .異步電動機的調速可以用改變變極_、_變頻_和_變轉差率三種方法來實現(xiàn)。二、判斷題：1 .當加在定子繞組上的電壓降低時，將引起轉速下降，電流減小。（錯）2 .