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文檔簡介
1、電工技術(shù)習(xí)題電工技術(shù)電工技術(shù)李忠波制作李忠波制作電工學(xué)(電工技術(shù))習(xí)題課課件制作 李忠波沈陽工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院電工理論及新技術(shù)教研室第一章第一章 電路的基本概念和定律電路的基本概念和定律elzbelzb習(xí)題課習(xí)題課第一章第一章 電路的基本概念和定律習(xí)題課電路的基本概念和定律習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)是理解和掌握下述基本概念和知識點(diǎn): 1、電路和電路模型分析方法; 2、電路變量的參考方向; 3、一般激勵時的R、L、C電路特性; 4、電壓源和電流源; 5、受控電源; 6、電源的等效變換; 7、基爾霍夫定理; 8、電功率和電位的計算。例例1 已知下圖電壓 波形,試畫出電流 波 形。)(
2、tu)(ti)(ti)(tuFC2Vtu/ )(st/20412解解a)b)由圖由圖 b) 可知可知Vt221tV21)(tu)20(st )42(sts由圖由圖 a) 電路可知電路可知dtdudtduCti2)(st20時,時,Atdtdti1)21(2)(sts42時,時,Atdtdti1)221(2)(波形如下)(tist3時的電場能量:0)4(CWJJ25. 041)3(21)3(2CuWC2)21(221)(Ai)(st1-101234Vtu/ )(st/20412選擇題選擇題 1、在下圖電路中,對負(fù)載電阻RL而言,點(diǎn)劃線框中的電路可用一個等效電源代替,該等效電源是( )。a) 理想
3、電壓源 b) 理想電流源 c) 不能確定LRISISUU答案:答案:(a)2、在下圖電路中,已知。AIVUSS1,2A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為( )。a) -1V b) 0 c) 1V B11SUSIA答案:答案:(c)3、在下圖電路中,已知。AIVUSS2,12A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為( )。a) -18V b) 18V c) -6V ABSISU3答案:答案:(a)C4、已知圖1中的。AIVUSS2,411 用圖2所示的等效理想電流源代替圖1所示的電路,該等效電流源的參數(shù)為( )。a) 6A b) 2A c) 2A AB1SU1SIABSI圖1圖2答案:答案:(c) 5、在下圖的電路中,
4、當(dāng)增大電阻R1的阻值時,電流I2相應(yīng)( )。a) 減小 b) 增大 c) 不變SU2I2R1R答案:答案:(c)6、下圖電路的開路電壓ocU為( )。ocUV10124V6a) 4 V b) 8.67V c) 10V答案:答案:(b)I7、在下圖的電路中,由( )供給功率。a) 電壓源 b) 電流源 c)電壓源 和電流源 11A1A1V2A2U答案:答案:(b)8、已知下圖電路中的。AIVUSS2,2電阻R1和R2消耗的功率由( )供給。a) 電壓源 b) 電流源 c)電壓源 和電流源 答案:答案:(c) 9、在下圖的電路中,當(dāng)開關(guān)S打開時,A點(diǎn)的電位UA為( )。a) -3 V b) -6V
5、 c) -9VA21R2R11SUSIA2A2A2V2答案:答案:(c)SV15K2AK3K5V15I解答:解答:VUA91522351515 10、在下圖的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合時,A點(diǎn)的電位UA為( )。a) -3 V b) -6V c) -9V答案:答案:(b)SV15K2AK3K5V15I解答:解答:VUA6223150END習(xí)題課習(xí)題課第二章第二章 電路電路分析方法分析方法elzbelzb第二章第二章 電路電路分析方法分析方法第二章第二章 電路分析方法習(xí)題課電路分析方法習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)是掌握下述電路分析方法, 以及這些方法的適用條件和適用題型。從而方便、快捷地求解電路
6、。1 1、線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效變換、線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效變換適用條件上線性電阻網(wǎng)絡(luò),利用電阻的串、并聯(lián)公式變換。還應(yīng)了解星形和三角形電阻網(wǎng)絡(luò)的變換方法。2 2、電壓源與電流源間的等效變換、電壓源與電流源間的等效變換應(yīng)注意恒壓源與恒流源間不能等效變換;與恒壓源并聯(lián)的元件對外電路而言是多余的;與恒流源串聯(lián)的元件對外電路而言是多余的。 適用于含有多個獨(dú)立電源求解一個元件或一條支路的題型。3 3、受控電源間的等效變換、受控電源間的等效變換 適用條件是線性受控電源。變換方法、注意事項和適用題型與獨(dú)立源相似。4 4、支路電流法、支路電流法 適用條件是任一集總電路。對n個節(jié)點(diǎn),b條支路的任一電路列出聯(lián)立求解。
7、(n-1)個KCL方程 b-(n-1)個網(wǎng)孔KVL方程 適用于支路數(shù)較少的網(wǎng)絡(luò),支路數(shù)較多適用計算機(jī)輔助分析(CAA)。5 5、節(jié)點(diǎn)電壓法、節(jié)點(diǎn)電壓法適用條件是任一集總電路。適用題型是多支路少節(jié)點(diǎn)的電路求解問題。對只有一個獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的多支路電路節(jié)點(diǎn)電位方程(彌爾曼定理)如下獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電位=流入獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電激流之和各支路電導(dǎo)之和 受控源與獨(dú)立源同樣對待受控源與獨(dú)立源同樣對待,應(yīng)注意,應(yīng)注意(1)受控源的控制量要用節(jié)點(diǎn)電壓表示。(2)含恒流源或受控恒流源的支路電導(dǎo)為零。6 6、迭加原理、迭加原理 適用條件是線性電路。當(dāng)某一個獨(dú)立源單獨(dú)激勵時,其余獨(dú)立源要置零,即恒壓源短路,恒流源開路。受控源既不能單獨(dú)激
8、勵,也不可置零,要始終保留在電路中。適于求解含有多個獨(dú)立源的網(wǎng)絡(luò)。7 7、戴維南定理與諾頓定理、戴維南定理與諾頓定理 適用條件是線性電路。適于求解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的某一條支路。注意保留受控源的控制量不變。 等效電源的內(nèi)阻Req有下面幾種求法。 (1)定義法00SSIUeqIUR U或I0可取為單位(如1V)恒壓源或單位恒流源(如1A) (2)SCOCeqIUR ( 獨(dú)立源保留) 含有受控源和電阻的二端網(wǎng)絡(luò)始終將化為一個等效電阻。受控源上有源元件,當(dāng)?shù)刃щ娮铻檎禃r,受控源吸收能量;當(dāng)?shù)刃щ娮铻樨?fù)值時,表示受控源發(fā)出能量。例例1 1 / / P.30 P.30 求圖2-12中各支路的電流解解用支路電流
9、法求用支路電流法求 根據(jù)KCL和KVL定律列方程。 回路ADCAVII51010010252313 回路ABDA0)101005010100(32133IUII 以上是三個方程有四個未知量,若想求得支路電流I1、I2、I3還必須列一個方程,用I1表示控制量U1有3111025IU25100100k10k5V50U1U1I1I3I2ABCD節(jié)點(diǎn)A0321III解得mAI33.401mAI91.392mAI42. 03 例例2 2 / P.41/ P.41 電路如圖2-24a所示,試用疊加原理求電流源兩端的電壓3U。解解 首先將圖2-24a分解成圖b和圖c的形式,然后分別計算。注意,圖中保留了電路
10、中的CCVS。1)當(dāng)電壓源單獨(dú)作用時 (圖2-24b)AAII1461021VVIIU6)410(410213R1R210VU310I1I1I24AR1R210VU310I1I1I2R1R2U310II1I24Aa)b)c)圖2-24AAI6 . 1)4464(1 AAI4 . 2)4466(2 VVIIU6 .25)6 . 916(410213 3)電壓源和電流源共同作用時 VVUUU6 .19)6 .256(333 課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1 試用疊加定理求上圖中的電流I2答案: AI4 . 322)當(dāng)電流源單獨(dú)作用時 (圖2-24c)課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2 試用戴維南定理求上圖中的電流I2答
11、案: AI4 . 32例例3 3 用電源等效變換法化簡下電路2 2 2 V1 3U U 2 2 2A1 3U U 0.67 1.3V3U U VIUU3 . 167. 03VIU67. 033. 0由圖 整理得 I 解解由式 得簡化的等效電路VIU67. 033. 0-0.33 -0.67VI U 注意:含受控 源時,等效電阻可能為負(fù)值。受控 源是有源元件,負(fù)值表示受控 源發(fā)出能量。R 例例4 4 用電源等效變換法化簡下電路解解U 1 0.991 25 100 100 k10 kU 1 99k1 25 100 110 kU 1 0.91 25 100 110 kU 1 25 100 90I-
12、+_ + 由圖 IIU90125 例例5 5 求圖中的U1解解: : (1)用疊加原理求U1v 2V單獨(dú)作用:2561UI由式 得簡化的等效電路如下U 351 注意:只含有只含有受控 源和電阻(不含獨(dú)立源)的網(wǎng)絡(luò)最終可化為一個電阻。2526UUU15U12V2135AabI28 IVVU25. 041v 5A單獨(dú)作用:4)25(5:111 UUUKVL112205UU 2081 UU12135Aab5U1I=0.5U1VVU5 . 2251 VUUU25. 2)5 . 2(25. 0111 (2 2)用節(jié)點(diǎn)電壓法)用節(jié)點(diǎn)電壓法:4551)4121(1UUa11456)2(43UU1152463
13、UU1881UVVU25. 2491節(jié)點(diǎn)方程節(jié)點(diǎn)方程:例例6 6 / P.49 題2-17 求下電路中的U0解解用戴維用戴維南定理南定理111 . 1)101 (1 . 0IIUEabooc11 . 0)10(1111III11 . 21I)(1 . 211mAI )(21111 . 21 . 11 . 11VIEoc1VI110I11k0.1k0.1kabUOKVLKVL :即 : 求ISCmAI1111mAIIIsc111011)(211112111kIERscoceq定義法求Req:(并聯(lián)寫電流)OUI 1OUI10101ooooIUUU101 . 01ooIU 21kIUREsooeq
14、2110VREUeqoco31111 . 01 . 0例例7 7 求圖4中的Ux解解: : 用節(jié)點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)電壓法電壓法U1U2U3Ux6Ux42A3A30V51A因?yàn)橛泻銐涸粗?,選參考節(jié)點(diǎn)如圖因?yàn)橛泻銐涸粗罚x參考節(jié)點(diǎn)如圖??傻茫篤U301xUU63302xUU對節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)225141)5141(312UUU(2)(1)4024305)30(9xxUU16015xU式(1)與(2)聯(lián)立解得VUx332例例8 8 列下面電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程。解解選e為參考節(jié)點(diǎn),列節(jié)點(diǎn)方程。e ed dc cb bR6R5R4R3R2R1a aiy yvS4R1yi節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)a a011)111(21321dbavR
15、vRvRRR節(jié)點(diǎn)b44541541111)111(RvvcRvRvRvRRRsdab節(jié)點(diǎn)cxcvv節(jié)點(diǎn)ddcbavRRRvRvRvR)111(111642642ysiRv446/ )(Rvvicdy)(cbxvvv帶入節(jié)點(diǎn)方程并整理得011)111(21321dbavRvRvRRRdcbavRvRvRRRvR45541111)111(10)1 (144cbsvvvR用節(jié)點(diǎn)電壓表示受控源的控制量。dcbavRRRRvRRvRvR)111()1(1166426642441svR例例9 9 P49/2-16題 下圖中,當(dāng) Us=1V,Is=2A時,U0=4.5V; 當(dāng) Us=2V,Is=2A時,U0
16、=5V; 問 Us=5V, Is=5A時, U0=? Us Is 線性無線性無源網(wǎng)絡(luò)源網(wǎng)絡(luò) U00UrIUss)(0U)(0U 則5 . 421r522r解得5 . 02R當(dāng)滿足條件3時VU5 .12525 . 050+=依疊加原理應(yīng)有解解: :Us Is 線性無線性無源網(wǎng)絡(luò)源網(wǎng)絡(luò) U0課堂練習(xí)課堂練習(xí)3 3 Us Is 線性無源網(wǎng)絡(luò) U0 下圖中,當(dāng) Us=2V,Is=1A時,I=5A ; 當(dāng) Us=4V,Is = -2A時, U0=24V ; 問 Us=6V, Is=2A時, U0=? I 3ssUrIU0解解: : 設(shè)設(shè)(1)2135r4224r根據(jù)已知條件列方程根據(jù)已知條件列方程解得解
17、得: : 5 .13r43VU5 .310(2)(2 2)代入()代入(1 1)得)得(1)用疊加原理求下面電路中電流I的值;(2)用用節(jié)點(diǎn)電壓法求下面電路中電流I的值;解解: : (1)受控源不能單獨(dú)作用,保留。10V恒壓源單獨(dú)作用:課堂練習(xí)課堂練習(xí)4 4 +-+-10V2II3A21105 IAI25103A單獨(dú)激勵:+-+-10V2II21-+2IU3A21I注意:注意:I 與與I 2參考方向要一致。參考方向要一致??扇我舛?。I 用節(jié)點(diǎn)電壓法先求出U IU 23)211 ((節(jié)點(diǎn)方程)由左邊支路得IU 2II 232)211 (35 IAI6 . 0 和I 各電源同時作用時AIII4 .
18、 16 . 02 注意:計算功率時,不能用注意:計算功率時,不能用疊加定理。疊加定理。(2)解解: :用用節(jié)點(diǎn)電壓法節(jié)點(diǎn)電壓法求解時, 受控源按獨(dú)立源對待。源按獨(dú)立源對待。(學(xué)生自行完成)課堂練習(xí)課堂練習(xí)5 5 P48/2-9題 案答: VUNN11課堂練習(xí)課堂練習(xí)6 6 P48/2-12題 答案: VUAB8 .12VU8 .16課堂練習(xí)課堂練習(xí)7 7 P48/2-15題 答案: VUAB15例例10 10 :用電源等效變換求圖示電路中的電流:用電源等效變換求圖示電路中的電流U UABAB則則 UAB = (10+8)(1/5/3) = 11.25V例例11:用支路電流法求圖示電路中的各支路
19、電流:用支路電流法求圖示電路中的各支路電流。 解:依據(jù)題圖,電路有四條支路,其中電流源支路的電流已知,可見有三解:依據(jù)題圖,電路有四條支路,其中電流源支路的電流已知,可見有三個未知電流。已知電路有個未知電流。已知電路有1個獨(dú)立節(jié)點(diǎn),故可列個獨(dú)立節(jié)點(diǎn),故可列1個個KCL方程和方程和2個網(wǎng)孔方程。個網(wǎng)孔方程。KCL方程:方程:KVL方程:方程: I1 = 6.16A I2 =2.8A I3 = 3.36A例例11圖圖I1 -I2 - I3 = 0 (1)20 I1 + 6 I2 = 140 (2)-6 I2 +5 I3 = 0 (3) 將式(將式(1)(3)聯(lián)立,求得各支路電流。)聯(lián)立,求得各支路
20、電流。#例例12:用疊加定理求圖示電路中支路電流:用疊加定理求圖示電路中支路電流I x。IS單獨(dú)作用時:A5 . 210244)22/4(22xIUS單獨(dú)作用時:A5 .122)22(222/)22(4100 xI共同作用時:AIIIxxx155 .125 . 2 圖圖3 例例 12 圖圖例例13:用戴維南定理求圖示電路中的電壓:用戴維南定理求圖示電路中的電壓UAB。第三步:求開路電壓第三步:求開路電壓Uoc第二步:求等效電阻第二步:求等效電阻RReq=1+1/2=5/3 第一步:去掉待求支路,造一個二端網(wǎng)絡(luò)第一步:去掉待求支路,造一個二端網(wǎng)絡(luò)第四步:畫戴維南等效電路,求第四步:畫戴維南等效電
21、路,求UABUoc=4.5* 32=3VV5.033/13/53/1ABU第三章第三章 正弦交流電路正弦交流電路 習(xí)題課習(xí)題課一、第三章一、第三章 正弦交流電路正弦交流電路學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1、正弦量的6種表示及其相互轉(zhuǎn)換;2、R、L、C三元件正弦激勵下的伏安特性,功率與能量 轉(zhuǎn)換關(guān)系;3、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量圖和相量模型分析法;4、功率因數(shù)的概念與功率因數(shù)的提高;5、串、并聯(lián)諧振電路二、例題與課堂練習(xí)二、例題與課堂練習(xí)求下電路回路電流I。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1I(有效值)=1A ; 1/3A ; 4RA ?(答: I=1A )VU0304 4CX 4LXI32例例1 求下電路中電流1I下面用節(jié)點(diǎn)電壓
22、法求解解解:1I12IV001034j 2j1U0341240214131223101110jIjjjjIU110310IUAjI019 .2925. 162. 008. 1解得解得例例2tVu314sin2100,調(diào)節(jié)電容C ,使電流I與電壓u同相,并測得電容電壓AI1電流VuC180。(1)求參數(shù) R , L , C ;(2)若R,L,C及u的有效值均不變,但將u的頻率變?yōu)镠zf100在圖示電路中,已知 :求電路中的電流I及有功功率p ,此時電路呈何性質(zhì)?CuiRLCu解解:(1)電流I與電壓u同相,電路達(dá)到諧振1001100IUR1801180IUXCCFWXCC7 .171803141
23、1180CLXXHWXLL573. 0314180(2)電路中的電流AXXRUICL35.0287100)(2206 .69287100arccosAtti)6 .69628sin(235.0)(0在圖示電路中,Vtu)4510sin(500。Ati)6010sin(4000,Ati)4510sin(10401。(1)試問兩個負(fù)載的性質(zhì)? (2)求電源供出的有功功率P,例例3無功功率Q和視在功率S。解解:(1) Z1為阻性Z2為容性(2)kWUIP659.915cos2400250cos0kVarUIQ588.2sinkVAVAUIS101024002504ui1i2i1Z2Z在圖示電路中,V
24、U00100, 3R,1LX, 2CX。 求總電流I,總有功功率P,功率因數(shù)。并畫相量圖U(,I,1I。)2I解解:,例例4UI1I2IRLjXCjX10161213)3)(62(3622jjjjj01 .5326 . 12 . 1jAI001 .53501 .532100kVP31 .53cos5010006 . 01 .53coscos0I01 .5304 .1804 .182 . 33jZRL1I2IUjjjjjXRjXjXRjXZLCLC32)3(2)(相量圖在圖示電路中, 已知電源電壓tVu314sin2220,電路有功功率kWP11,功率因數(shù)4 .0。(1)求電流i;(2)并聯(lián)電容
25、FC1100,求總電流i及總功率因數(shù); (3)畫出并聯(lián) C 后的相量圖(含各支路電流及總電壓)。課堂練習(xí)課堂練習(xí)2uiCiiRLC課堂練習(xí)課堂練習(xí)2電路圖電路圖解解:(4)求總電流i比電流i減小了多少?(1)求電流i(2)求電流i及總功率因數(shù)(3)相量圖由學(xué)生自主完成(1)AUPI1254 .02201011cos304 .664 .0arccosAti)4 .66314sin(21250(2) 由)tan(tan2UPC解得05 .37總功率因數(shù)79.0cosAIIP504 .0125cos解解:)5 .37314sin(2630ti總電流AIIP6379. 050cos/(3)CIPIU0
26、5.3704.66 ICII相量圖圖示有源二端網(wǎng)絡(luò)N,用內(nèi)阻為50的電壓表電壓表得開路電U為V30,換用內(nèi)阻為100的電壓表測量時,開路電壓U為V50。求該網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電壓源。NVU3050500oCER501001000oCERU課堂練習(xí)課堂練習(xí)3解解:由題意V50V3050100200V150oCE0R3050500oCER501001000oCER由題意即解答 2000RVEoC150P.79 習(xí)題習(xí)題3-4:某某RC串聯(lián)電路,已知串聯(lián)電路,已知R = 8,Xc = 6,總電壓總電壓 U = 10 V,試求,試求?并畫出相量圖。?,?,cRUUI解:解: 法一法一 相量模型法相量模型
27、法模型電路如圖模型電路如圖則則AZUI9 .3619 .3610010VRIUR9 .36889 .361VjjXIUCC1 .536689 .361)()(相量圖:相量圖:IRUCUU9 .36電流超前電壓電流超前電壓所以電路呈容性。所以電路呈容性。9 .36課堂練習(xí)課堂練習(xí)4已知已知IL=5A,IC=3A,求總電流,求總電流IIL=5AIC=3AIAIL5AIC3IIICLU答案:答案:I I =2A=2A本題宜采用作圖法本題宜采用作圖法P.79 題題3-8 a)?課堂練習(xí)課堂練習(xí)5解:解:為參考正弦量設(shè)UIRU 10CU10U?210U答案:答案:P.79 題題3-8 b)?解:解:課堂
28、練習(xí)課堂練習(xí)6已知已知 各元件上電壓表的讀數(shù),求總電壓各元件上電壓表的讀數(shù),求總電壓U為參考正弦量設(shè)I?URILICII202555?答案:答案:25IP.79 題題3-9 1)課堂練習(xí)課堂練習(xí)7 已知電流表已知電流表 PA1PA1、 PA2PA2、 PA3PA3的讀數(shù)分的讀數(shù)分別為別為5A5A、20A20A、25A25A,求電流表,求電流表 PA PA 的讀。的讀。正弦量為參考設(shè)U解:解: 題題3-9 23-9 2)若維持)若維持PA1PA1的讀數(shù)的讀數(shù)不變,將電路的頻率提高一倍,不變,將電路的頻率提高一倍,再求其它表的讀數(shù)。再求其它表的讀數(shù)。U電壓沒變電壓沒變解:解:ZUI 原電路原電路新
29、電路新電路RRLXLLLXLX22CXC1CCXCX2121新電路電流新電路電流AIIRR5AIILL105 . 0AIICC502因?yàn)橐驗(yàn)锳I31.405105022)(答案:答案:AIAIAIAICLR31.4050105所以電壓也沒變所以電壓也沒變2URILICICUP.79 題題3-10525?5A51U525CUsrad /10001552RIUR1552LLIULXmHXLL110001125251CCCIUCXFXCC10001100011課堂練習(xí)課堂練習(xí)8VU52已知三個表 PA1、 PA2、 PV 的讀數(shù)分別為A25AIL5V5。、,求角滯后CLRUU021901PA2PAP
30、VP.79/題題3-11在圖3-33所示電路中,已知 5LX10CXRAI11I2IU試求:1);2)該電路的無功功率及功率因數(shù),并說明該電路呈何性質(zhì)。U.I.I1.I2.RjXL-jXC解:解: 1)方法一 分析求解因L、C并聯(lián)部分電壓相同,又知LCXX2212II 02101IIIAII121所以因?yàn)榧凑n堂練習(xí)課堂練習(xí)9VjjU045210101052101AI0102AI021801則得1IlURUU450(參考)方法二 畫相量圖求解2IIAII121即VarUIQ1022121045sin0707.045cos0由于 超前 角450 ,故該電路呈電感性。2) 無功功率功率因數(shù)UISG1
31、 . 0SYC1 . 01Z21UU UI1Z。 在圖3-35所示電路中 , , 為感性, ,且 與 同相,試 求P.80/題題3-13UI1U2U1ZGCY2Z課堂練習(xí)課堂練習(xí)1055200100010001010)10(102jjjjZ同相與又IUIIUU2121,解解因?yàn)樗?1452555jZ即為共扼復(fù)數(shù),與21ZZ第四章第四章 三相交流電路三相交流電路第四章第四章 三相交流電路三相交流電路 習(xí)題課習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1、三相對稱電勢的產(chǎn)生與表示2、三相對稱電源的聯(lián)結(jié)3、三相對稱負(fù)載的星形聯(lián)結(jié)4、三相對稱負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)5、三相功率的計算)/(cos3kWWIUPpll)/(sin3
32、kVarVarIUQpll一、選擇題:一、選擇題:1、 已知某三相四線制電路中的線電壓VUAB013380,VUBC0107380,VUCA0133380,則當(dāng)sT12時,它的三個相電壓之和為( )。Va 380)Vb 0)Vc2/380)答案:)/(322kVAVAIUQPSll( b )2 2、某三相發(fā)電機(jī)繞組接成星形時的線電壓是kV3 . 6,若將它接成三角形,則線電壓為( )。kVa3 . 6)kVb9 .10)kVc64. 3)3/3 . 6(注:答案:答案:3 3、某三相對稱電路的線電壓VtUUlAB)30sin(20線電流AtIilA)sin(2,正相序,負(fù)載連接成Y形,每相的復(fù)
33、阻抗 ZZ,該三相電路的有功功率為( )。( c c )4 4、某三相電路中的三個線電流分別為:AtiA)23314sin(180AtiB)97314sin(180AtiC)143314sin(180當(dāng)sT10時,這三個電流之和為( )。答:WIUallcos3)WIUbll)30cos(3)0WIUcll030cos3)( a )Aa 18)Ab218)oAc)(注:對稱)5 5、在下圖的三相電路中,線電壓為380V,三 個電壓表的內(nèi)阻相等,若C相在M處斷線, 則電 壓表VB的讀數(shù)( )。答案:答案:( c c )發(fā)電機(jī)VVVVA AVB BVC CABCMa)為220Vb)為190Vc)與
34、VA不同(注:按內(nèi)阻分線電壓)答案:答案:( b b )6 6、在上圖的三相電路中,線電壓為380V,三 個電壓表的內(nèi)阻不等,若C相在M處斷線, 則電壓表VB的讀數(shù)( )。a)為220Vb)為190Vc)與VA不同(注:按內(nèi)阻分線電壓)答案:答案:( c c )7 7、某 聯(lián)結(jié)的純電容對稱負(fù)載接于三相對稱電源上。已知各相的容抗 6CX,各線電流為10A,則三相視在功率為( )。VAa 1800)VAb 600)Wc 600)60010631033VAIUSll6310(CPPlXIUU注:答案:答案:( b b )8 8、一對稱三相負(fù)載接入三相交流電源后,若 其相電 壓等于電源線電壓,則此三相
35、負(fù) 載是( )接法。a)Yb)Y0) c答案:答案:( c c )9 9、在電源對稱的三相四線制電路中,若Y0 聯(lián)接的三相負(fù)載不對稱,則該負(fù)載各 相的電壓( )。a)不對稱b)對稱c)不一定對稱答案答案:(b b)1010、某三相發(fā)電機(jī)各相繞組的電壓為220V。若把 該三相繞組接成圖示的形式,并在A、Z兩端 接一交流伏特表,則該表的讀數(shù)是( )。Va 0)Vb 660)Vc 220)答案:答案:( a a )x xB BC Cy yz zA Av v11 11、在三相對稱電路中,有一純電阻負(fù)載作聯(lián)接。已知各相電阻10R,線電流為22A,則該三相負(fù)載的有功功率為( )。答案:答案:kWa84.
36、4)kWb5 .14)kWc38. 8)84. 410)322( 32kW注:( a a )1212、有一臺三相發(fā)電機(jī),其繞組聯(lián)成星形, 每相額定電壓為660V。若測得其線電壓VUAB660VUBC660VUCA1143則表明( )。a)A相繞組接反b)B相繞組接反c)C相繞組接反答案:答案:(b b)AUBUCUABUBCUCAUBU題題1212的相量圖的相量圖1201200 0B相繞組首尾接反接反相(接反相(B B)是)是正確的線電壓正確的線電壓 ( ) 不涉及的相不涉及的相CAU1313、當(dāng)三相交流發(fā)電機(jī)三個繞組接成星形時, 若線電壓tVuVWsin2380,則相電壓Wu=( )。Vta
37、)90sin(2220)0Vtb)30sin(2220)0Vtc)150sin(2220)0答:答:( c c ))1503012030(0000WUW注:UUVUWUWUU題題1313的相量圖的相量圖VWUUVU1501500 01201200 030300 0例例1 1 三相電源, 三相對稱負(fù)載,Y型接法,每相負(fù)載V380lU43jZ求:每相負(fù)載中的電流相量及各線電流相。解解V22033803lpUU設(shè)設(shè)0220ANU120220BNU120220CNU1 .53543jZA1 .53441 .5350220ZUIIANANA 第五章第五章 線性電路的時域分析習(xí)題課線性電路的時域分析習(xí)題課
38、學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 1、暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因及研究電路暫態(tài)過程的意義2、確定暫態(tài)過程初始值的換路定則)0()0(CCuu)0()0(LLii3、一階電路的三要素法)exp()()0()()(tffftf5、微分電路與積分電路4、暫態(tài)方程的一般式三三要要素素)0(f)(fCReqeqRL練習(xí)與思考1、下圖所示電路在已穩(wěn)定狀態(tài)下斷開開關(guān)S,則該電路( )。a) 因?yàn)橛袃δ茉﨤,要產(chǎn)生過渡過程;b) 因?yàn)殡娐酚袃δ茉野l(fā)生換路,要產(chǎn)生過渡過程;c) 因?yàn)閾Q路時元件L的電流儲能不能發(fā)生變化,不產(chǎn)生過渡過程。+ +- -R1LSUSR2答案:( C )2、下圖所示電路在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后移動R1上的 滑動的
39、觸點(diǎn),該電路將產(chǎn)生過渡過程。這是因?yàn)椋?)。 a) 電路發(fā)生換路; b) 電路中有儲能元件C ; c) 電路有儲能元件的能量發(fā)生變化。答案:答案:( b )( b )+ +- -R2USR1C3、下圖所示電路在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后減小增加R1 ,則該電路( )。a) 因?yàn)榘l(fā)生換路,要產(chǎn)生過渡過程b) 因?yàn)镃的儲能值不變,不產(chǎn)生過渡過程c) 因?yàn)橛袃δ茉野l(fā)生換路,要發(fā)生過渡過程答案:答案:( b )( b )+ +- -USR1CR24、下圖所示電路在穩(wěn)定狀態(tài)下閉合開關(guān)S,該電路( )。a) 不產(chǎn)生過渡過程,因?yàn)閾Q路未引起L的電流發(fā)生變化b) 要發(fā)生過渡過程,因?yàn)殡娐钒l(fā)生換路c) 要發(fā)生過渡過程,
40、因?yàn)殡娐酚袃δ茉野l(fā)生換路答案:答案:( a )( a )+ +- -R1LSUSR25、RL串聯(lián)電路與電壓為8V的恒壓源接通,如下圖所示。在t=0瞬間將開關(guān)S閉合。當(dāng)電感分別為1H、3H、6H、4H時所收到的四根uR(t)曲線如下圖所示。其中1H電感所對應(yīng)的uR(t)曲線是( )。答案:答案: ( ( a a ) )+ +- -RLSuR(t)t/suR(t)/V048abc電路如圖所示,已知開關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)。求0t時的)(tuC。0)0(Cu例1 P. 110/例5-4 1I12IA22I41R42RFC01. 0CuS (t=0)10eqRIUIUsI100ssCRqe7610
41、1 . 01001. 010)3(VtVttuC)10exp(112)10exp(1212)()4(77VAAuC122242)()2(0)0()0() 1 (CCuu三要素法:三要素法:解解 即即 i1uLusiCi20)0(CuS(t=0) P.118/題5-1 已知圖5-28所示電路在換路前已處于穩(wěn)態(tài)。若,試求換路后的瞬間各支路中的電流和各儲能元件上的電壓。設(shè) 。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1解(解(答答 案案) VuAiAiiiLC6)0(15. 0)0(15. 0)0()0(0)0(2210)0()0(CCuu學(xué)生自行完成學(xué)生自行完成 P.119/題5-7已知圖5-34所示電路原已處于穩(wěn)態(tài),,4
42、00,20021RR0,25,05. 0,1 . 021tVUFCFC時電路換路。求換路后的。和、)()()(21titutuCCUR1R2S (t=0)例2)(ti1Cu2Cu解解VuuCC7 .16322540020040025)0()0() 1 (11VuC25)()2(1sCR20101 . 0200)3(6111VetetutC4105113 . 825)257 .16(25)(VuC3 . 8312540020020025)0() 1 (2VuC25)()2(2sCR201005. 0400)3(6222第六章第六章 電工測量與安全用電電工測量與安全用電第六章第六章 電工測量與安全
43、用電習(xí)題課電工測量與安全用電習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn) 學(xué)習(xí)電工技術(shù)要熟悉常用電工儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)、分類及測量誤差,并掌握其正確的使用方法,同時還必須要懂得安全用電的常識和技術(shù)。1. 1.測量誤差與儀表的準(zhǔn)確度測量誤差與儀表的準(zhǔn)確度1)測量誤差的表達(dá)形式有絕對誤差和相對誤m2)最大絕對誤差與測量上限mA的百分比定義為儀表的準(zhǔn)確度%k 3)根據(jù)所測物理量的不同選取適當(dāng)?shù)膬x表,同時根據(jù)被測量所要求的精確程度的不同選取適當(dāng)準(zhǔn)確度的儀表。 2.2.正確使用電流表、電壓表、功率表正確使用電流表、電壓表、功率表1)電流表要串聯(lián)在被測支路內(nèi);電壓表要并聯(lián)在被測支路兩端;功率表的同名端應(yīng)聯(lián)在電源的同一端。0.5,1.
44、0,1.5,2.5,5.0。,分為七級。即0.1,0.2, 2)根據(jù)欲測量的大小,選好量程。 3)電流表內(nèi)阻較小,電壓表內(nèi)阻較大,在一般情況下可略去其影響。但是在有些場合卻要考慮其影響。 3.3.安全用電的常識和技術(shù)安全用電的常識和技術(shù) 1)通過人體的電流不能超過7mA。 2)保護(hù)接地應(yīng)用在三相三線制低壓供電系統(tǒng)中,保護(hù)接零應(yīng)用在三相四線制低壓供電系統(tǒng)中。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 選擇題1、一個量程為30A的電流表,其最大基本誤差為A45. 0。用該表測量18A的電流時,其相對誤差為2%。則該表的準(zhǔn)確度為( )。a) 1.5級 b) 2.5級 c) 2.0級答案:答案:解答:%5 . 13045. 0
45、30mm(a)2、用下列三個電壓表測量20V的電壓,測量結(jié)果的相對誤差最小的是( )表。a) 準(zhǔn)確度1.5級量程 30V b) 準(zhǔn)確度0.5級量程 150V c) 準(zhǔn)確度1.0級量程 50V 解答:答案:答案:a) 最大基本誤差VUm45. 030%5 . 1相對誤差%25. 2%1002045. 020(a)b) VUm75. 0VUm5 . 0c) 所以,選a)最小。3、 當(dāng)限定測量結(jié)果的相對誤差必須在2%之內(nèi)時,用準(zhǔn)確度為1.0級、量程為250V的電壓表所能測量的電壓值是( )。a) 大于125V b)小于125V c)不大于 125V 答案:答案:解答:VUm5 . 2250%0 .
46、1(a)%25 . 20UVU12504、磁電式直讀儀表的表頭(測量機(jī)構(gòu))由( )等主要部件構(gòu)成。a) 固定線圈和動鐵片 b) 永久磁鐵和轉(zhuǎn)動線圈 c)固定線圈和轉(zhuǎn)動線圈 答案:答案:5、電磁式直讀儀表的表頭(測量機(jī)構(gòu))由( )等主要部件構(gòu)成。(b)a) 固定線圈和動鐵片 b) 永久磁鐵和轉(zhuǎn)動線圈 c)固定線圈和轉(zhuǎn)動線圈 答案:答案:6、電動式直讀儀表的表頭(測量機(jī)構(gòu))由( )等主要部件構(gòu)成。a) 固定線圈和動鐵片 b) 永久磁鐵和轉(zhuǎn)動線圈 c)固定線圈和轉(zhuǎn)動線圈 答案:答案:7、只能測直流電的儀表是( )。a) 磁電式儀表 b) 電磁式儀表 c) 電動式儀表 (a)(c)答案:答案:8、 一
47、磁電式表頭(測量機(jī)構(gòu))的額定電流為A50,內(nèi)阻為k1。若將其改成量程為50V的電壓表,則所要串聯(lián)的倍壓器的電阻應(yīng)為( ) 。a) 99 b) 999 c) 1000k答案:答案:9、 一磁電式表頭(測量機(jī)構(gòu))的額定電流為A50,內(nèi)阻為k1。將它并聯(lián)一個電阻為(a)(b)1001. 0的分流器后所制成的毫安表的量程是( )。a) 50mA b) 500mA c) 5mA答案:答案:10、測量高電阻電路的電壓和電流時,其電表有如下兩種聯(lián)接方式,在下圖中( )接法測量的精度較高。a) 圖a b) 圖b c) 兩者一樣AVRa) b) AVR(b)答案:答案:11、 用伏安法測量低阻值電阻時,下圖中(
48、 )接法是正確的。a) 圖a b) 圖b c) 兩者一樣b) AVRAVRa) 答案:答案:(a)(a)12、有一50Hz、110V的電氣設(shè)備,其工作電流1AI2A。用功率表測量它的功率為100W。若功率表的規(guī)格為:;75,150,300VVVUN; 5 . 0cos;2 ,1NNAAI刻度150格。則功率表按( )聯(lián)接時的讀值為100格。a) 接150V和2 A端鈕 b) 接300V和2 A端鈕 c) 接300V和1 A端鈕 答案:答案:13、用兩表法則三相功率僅適用于( )。a) 對稱三相負(fù)載的電路 b)三相四線制電路 c)三相三線制電路 (a)答案:答案:14、一負(fù)載的,220VUN電流
49、2.5AI5A。用規(guī)格為;150,300VVUN;5 ,5 . 2AAIN; 2 . 0cosN刻度150格的功率表測量其功率時,若功率表接法正確,其讀數(shù)為10格。則可知該負(fù)載的功率值為( )。a) 100W b) 20W c) 5W答案:答案:解答:WWW2010150/3003002 . 05300格格(c)(b)15、 某人用萬用表的電阻檔測量電阻,其操作順序是:1)測試筆短接調(diào)零;2)選擇量程檔;3)測量電阻值。此種操作順序是( )。a) 正確的 b) 不正確的 答案:答案:16、用萬用表的電阻檔試阻值較大的電阻時,如果兩只手分別握住兩個測試表筆的筆尖,得到的結(jié)果是( )。a) 正確的
50、 b) 不正確的 答案:答案:17、(b)(b)如下圖所示,用萬用表(用MF表示)電阻檔測電阻R1的方法是( )。MFR0 0R1 1U答案:答案: (a)a) 錯誤的 b) 正確的 c) 當(dāng)U1.5V時是正確的 18、下圖示出測量功率時功率表的三種接法,其中( )圖是正確的。W WU UU UI I*a a 圖圖W WU UU UI I*b b 圖圖19、兆歐表(搖表)的功用是( )。a) 測量絕緣電阻值 b) 檢查短路 c) 測量兆歐級高電阻值答案:答案:(a)20、 用兆歐表測量電機(jī)繞組等電器設(shè)備的絕緣電阻時,必須將被測電器設(shè)備( )。C C 圖圖答案:答案: (a)W WU UU UI
51、 I*U Ua) 脫離電源 b)接通電源 c) 接地答案:答案:(a)21、50mA的工頻電流通過心臟就有致命危險。人體電阻在皮膚損傷的情況下約為800至1000。所以機(jī)床、金屬工作臺上等處用照明燈電壓規(guī)定為( )。a) 40V b) 50V c) 36V答案:答案:(c)22、 電流對人體外部的創(chuàng)傷稱為( )。a) 電擊 b) 電傷 c) 燒傷(b)答案:答案:23、在三相三線制低壓供電系統(tǒng)中,為了防止觸電事故,對電氣設(shè)備應(yīng)采取( )措施。a) 保護(hù)接地 b) 保護(hù)接中(接零) c) 保護(hù)接地或保護(hù)接中答案:答案: (a)24、保護(hù)接中應(yīng)用在( )低壓供電系統(tǒng)中。a) 三相四線制 b)三相三
52、線制 c)三相四線制或三相四線制 答案:答案: (a)25、在下圖所示的系統(tǒng)中,兩接地電阻R1和R2相等,導(dǎo)線和地的電阻可忽略不計。當(dāng)電動機(jī)M的W相碰殼時,中性線對地電壓為( )。a) 0V b) 110V c) 不定值R1R2U UV VW WN NM3380V/220V380V/220V421RR接地電阻答案:答案:(a)第八章第八章 鐵芯線圈與變壓器鐵芯線圈與變壓器電電第八章第八章 鐵芯線圈與變壓器鐵芯線圈與變壓器 習(xí)題課習(xí)題課學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 磁路問題是局限在一定路徑內(nèi)的磁場問題。應(yīng)深入理解磁場的基本物理量與磁路的基本定律的內(nèi)在關(guān)系。并能在解決鐵心線圈,直、交流電磁鐵和變壓器等電磁器件
53、的問題中正確運(yùn)用。1、磁路的歐姆定律SlNIRFmmSlRm2、磁路的磁通定律03、磁路的磁壓降定律NIRmNIl4、直流電磁鐵電磁吸力)(1045020NSBF5、交流電磁鐵一周期平均電磁吸力)(102502NSBFm是氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度0B最大值是氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度mB6、電壓平衡方程式mfNEU44.47、磁動勢平衡方程式012211INININ8、變壓器的電壓變比21201NNUUku9、變壓器的電流變比12211NNIIkkui10、變壓器的阻抗變換221ZkZu11、變壓器的鐵損耗(不變損耗)CuhFePPP12、變壓器的銅損耗(可變損耗)222121RIRIPCu14、變壓器的效
54、率%1002212PPPPP15、變壓器的輸入電功率1111cos IUP13、變壓器的總損耗CuFePPP1 1、 (P.176/P.176/題題8-18-1) 1)在電壓相等情況下,交流鐵心線圈誤接到直流電源上會怎樣? 2)直流鐵心線圈誤接到交流電源上又會怎樣?1)線圈燒毀;2)勵磁電流小,不小,鐵心熱。課堂練習(xí)(討論題)課堂練習(xí)(討論題) 答:答:一個鐵心線圈,當(dāng)鐵心的磁路平均長度不變,截面積變大,下述情況勵磁電流怎樣變化?2 2、 (P.176/P.176/題題8-28-2)1)直流勵磁;2)交流勵磁,勵磁電壓不變。1)0I不變2)0Im(一定時U定,)mRIN答:答:3 3、(、(P
55、.176/P.176/題題8-38-3) 交流鐵心線圈在下面情況下,其磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈中電流怎樣變化? 1)電源電壓大小和頻率不變,線圈匝數(shù)增加;mfNU44. 4答:答:;, IB2)電源電壓大小不變,頻率減??;答:答:mmRIB,(,一定,)IN3)電源電壓大小不變,鐵心截面減小;答:答:mB (一定),mI(一定,),mmRINR4)電源電壓大小不變,鐵心中氣隙增加;B答:答:一定;I。5)電源電壓增大,其他不變。答:答:B大;I4 4、(、(P.176/P.176/題題8-58-5) 變壓器能否用來傳遞直流功率?為什么?如把變壓器一次側(cè)接到與交流額定電壓相等的直流電源上,將會怎樣?答:
56、答: 1)不能,因直流電流產(chǎn)生的恒定磁通不能在變壓器的二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流。 2)因沒有感應(yīng)電勢平衡外加電壓,使勵磁電流過大, 燒毀一次繞組。5 5、(、(P.176/P.176/題題8-68-6)已知交流電磁鐵,當(dāng)U和f一定,則答:答:1)由式mfNU44. 4m一定,又由mRIN 當(dāng)銜鐵未吸合時,Rm大,導(dǎo)致勵磁電流增大,以致燒毀電磁鐵的勵磁線圈。 1)交流電磁鐵接通電源后,如果銜鐵長時間不能吸合,會怎樣?2)如果是直流電磁鐵,又將如何?6 6、(、(P.176/P.176/題題8-78-7) 有一臺變壓器為220V/110V的一次和二次電壓,匝數(shù)為N1=2000匝,N2=1000匝
57、,有人為了節(jié)省銅錢,將匝數(shù)減少為400匝和200匝,可行否?答:答:不行,由式mfNU44. 4可知,當(dāng)U和f一定時, N與m成反比,減少匝數(shù)N將使m增大,鐵損耗(與B2成正比)增大,鐵心發(fā)熱。2)當(dāng)銜鐵未吸合時,Rm大,小,吸力小。m7 7、(、(P.176/P.176/題題8-88-8) 有臺電壓為110V/36V的變壓器,有人想得到二次電壓72V,把它接到同頻率220V電源上,結(jié)果如何?為什么?答:答:結(jié)果是繞組和鐵心發(fā)熱,燒毀變壓器。由mfNU44. 4可知當(dāng)f、N不變時U增大、m增大,鐵損耗增大;同時勵磁電流也增大,銅損耗增大。8 8、(、(P.176/P.176/題題8-98-9)
58、一臺單相變壓器的額定容量AkVSN50,額定電壓為VkN230/10,滿載時二次電壓為V220,則其額定電流NI1和NI2各是多少?答:答:1)二次側(cè)額定電壓是空載時電壓230V。2)AIN5105013)AIN3.2272201050329 9、(、(P.176/P.176/題題8-108-10)已知信號源的內(nèi)電阻kR100,用輸出變壓器帶一個電阻為2.3LR的揚(yáng)聲器,為使揚(yáng)聲器獲得最大的功率,輸出變壓器的匝數(shù)比應(yīng)該是多少?答:答:9 .552 . 3100010021LRRNNk1010、(、(P.176/P.176/題題8-118-11) 輸出變壓器一次側(cè)匝數(shù)為N1 ,二次繞組有匝數(shù)為N
59、2和N3兩個抽頭。將16的負(fù)載接N2抽頭,或?qū)?的負(fù)載接N3抽頭,它們換算到一次側(cè)的阻抗相等,達(dá)到阻抗匹配,那么2N:3N應(yīng)是多少?答:答:4)(16)(231221NNNN31212NNNN1:232NN11 11、P.176/P.176/題題8-128-12有一線圈匝數(shù)1000N匝,繞在由鑄鋼制成的閉合鐵心上,鐵心截面積220cmS ,平均長度cml50,在鐵心中產(chǎn)生磁通Wb002. 0,線圈中應(yīng)通入多大的直流?如鐵心有一段空氣隙, 長度為cmL2 . 00,保持鐵心中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的話,應(yīng)通入多大的直流?答:答:由slIN可求。1212、(、(P.176/P.176/題題8-138-13
60、) 有一鑄鋼制成的均勻環(huán)形鐵心線圈如圖所示,其截面積S=2cm2,平均長度l=40cm,線圈匝數(shù)N=800匝,要求磁通=210-4 Wb,鑄鋼的B-H曲線數(shù)據(jù)見下表。求線圈中電流I。Il B/T1.2H/Am-1380470 550 680 800 920 1280解:解:環(huán)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度TmWbSB1102102244 查鑄鋼的B-H曲線數(shù)據(jù)表,當(dāng)B=1T時,查得H=920A/m 。 由HL=IN得AAWbNHlI46.08004 .0920線圈中需通入電流0.46 A 。1313、(、(P.176/P.176/題題8-148-14) 一鐵心線圈加上頻率50
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