2016年電工學復習試題參考

1、2016年電工學復習試題參考2016年電工學復習試題參考一、填空題：1、電源和負載的本質(zhì)區(qū)別是：電源是把其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設備,負載是把電能轉(zhuǎn)換成其它形式能量的設備。2、對電阻負載而言，當電壓一定時，負載電阻越小，則負載越大，通過負載的電流和負載上消耗的功率就越大；反之，負載電阻越大，說明負載越小。3、實際電路中的元器件，其電特性往往多元而復雜，而理想電路元件的電特性則是單一和確切的。4、電力系統(tǒng)中構(gòu)成的強電電路，具特點是大電流、大功率;電子技術(shù)中構(gòu)成的弱電電路的特點則是小電流、小功率。5、常見的無源電路元件有電阻元件、電感元件和電容元件：常見的有源電路元件是電壓源元件和電流源元件。6

2、、元件上電壓和電流關(guān)系成正比變化的電路稱為線性電路。此類電路中各支路上的電壓和電流均具有疊加性,但電路中的功率不具有疊加性。7、電流沿電壓降低的方向取向稱為關(guān)聯(lián)方向,這種方向下計算的功率為正值時，說明元件吸收申，能;電流沿電壓升高的方向取向稱為非關(guān)聯(lián)方向、這種方向下計算的功率為正值時，說明元件供出電能。8、電源向負載提供最大功率的條件是電源內(nèi)阻與負載電阻的數(shù)值相等、這2種情況稱為電源與負載相匹配、此時負載上獲得的最大功率為US/4Rs09、電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。電路中任意兩點之間電位的差值等于這兩點間電壓。電路中某點到參考點間的電壓稱為該點的電位、電位具有相對性。10、線性電阻元件上的電壓

3、、電流關(guān)系，任意瞬間都受歐姆定律的約束:電路中各支路電流任意時刻均遵循KCL定律:回路上各電壓之間的關(guān)系則受KVL定律的約束。這三大定律是電路分析中應牢固掌握的三大基本規(guī)律。11、正弦交流電的三要素是最大伯、角頻率和初相。有效俏可用來確切反映交流電的作功能力，其值等于與交流電熱效應相同的直流電的數(shù)值。12、已知正弦交流電壓u380<2sin(314t60)V,則它的最大值是380。萬丫，有效值是380V.頻率為50Hz,周期是0.02s.角頻率是314rad/s，相位為314t-60:,初相是60度,合九/3弧度。13、實際電氣設備大多為感性設備,功率因數(shù)往往較低。若要提高感性電路的功率

4、因數(shù)，常采用人工補償法進行調(diào)整，即在感性線路(或設備)兩端并聯(lián)適當玉扳手電容。14、電阻元件正弦電路的復阻抗是R;電感元件正弦電路的復阻抗是jXL;電容元件正弦電路的復阻抗是jXc;多參數(shù)串聯(lián)電路的復阻抗是Rq(Xl-Xc)。15、一聯(lián)各元件上電流相同,因此畫串聯(lián)電路相量圖時，通常選擇電流作為參考相量；并聯(lián)各元件上電壓相同,所以畫并聯(lián)電路相量圖時，一般選擇電壓作為參考相量。16、電阻元件上的伏安關(guān)系瞬時值表達式為i=u/R,因之稱其為即時元件;電感元件上伏安關(guān)系瞬時值表達式為uLLdi,電容元件上伏安關(guān)系瞬時值表達式為dtiCC叫J,因此把它們稱之為動態(tài)元件。dt"一17、能量轉(zhuǎn)換過

5、程不可逆的電路功率常稱為有功功率;能量轉(zhuǎn)換過程可逆的電路功率叫做無功功率;這兩部分功率的總和稱為視在功率。18、電網(wǎng)的功率因數(shù)越高，電源的利用率就越越充分，無功功率就越越小。19、只有電阻和電感元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈感性;只有電阻和電容元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈容性。20、當RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電路中阻抗最小且等于電阻R;電路中電壓一定時電流最大.且與電路總電壓同相。21、對稱三相交流電是指三個最大值相等、角頻率相同、相位上互差120的三個單相正弦交流電的組合。22、三相四線制供電系統(tǒng)中，負載可從電源獲取線電壓和相電壓兩種不同的電壓值。其中線電壓是相電壓的比倍、且相位上超前與其相

6、對應的相電壓30。23、由發(fā)電機繞組首端引出的輸電線稱為火線，由電源繞組尾端中性點引出的輸電線稱為零線?；鹁€與火線之間的電壓是線電壓、火線與零線之間的電壓是相電壓。電源繞組作工接時，具線電壓是相電壓的_4'31倍；電源繞組作A接時，線電壓是相電壓的±倍。對稱三相Y接電路中，中疝區(qū)通常為零。24、有一對稱三相負載Y接，每相阻抗均為22Q,功率因數(shù)為0.8,測出負載中的電流是10A,那么三相電路的有功功率等于1760W;無功功率等于1320Var;視在功率等于2200VA。假如負載為感性設備，具等效電阻是17.6Q;等效電感量是42mH。25、實際生產(chǎn)和生活中，工廠的一般動力電源

7、電壓標準為380V:生活照明電源電壓的標準一般為220V:36V伏以下的電壓稱為安全電壓。26、三相三線制電路中，測量三相有功功率通常采用二瓦計法。27、有功功率的單位是瓦特,無功功率的單位是乏爾,視在功率的單位是伏安。28、保護接地適用于系統(tǒng)中性點不接地的低壓電網(wǎng);保護接零適用于系統(tǒng)中性點直接接地的電網(wǎng)。29、根據(jù)一次能源形式的不同，電能生產(chǎn)的主要方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電和核能發(fā)電等。30、三相負載的額定電壓等于電源線電壓時，應作A形連接,額定電壓約等于電源線電壓的0.577倍時，三相負載應作_Y形連接。按照這樣的連接原則，兩種連接方式下，三相負載上通過的電流和獲得的功率相等。31

8、、變壓器運行中，繞組中電流的熱效應引起的損耗稱為/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鐵損耗。其中鐵損耗又稱為不變損耗；翅損耗稱為可變損耗。32、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，而且是感性的。33、電壓互感器實質(zhì)上是一個降壓變壓器、在運行中副邊繞組不允許短路：電流互感器是一個升壓變壓器、在運行中副繞組不允許開路。從安全使用的角度出發(fā)，兩種互感器在運行中，其副邊繞組都應可靠接地。34、變壓器是既能變換電壓、變換電流，又能變換阻抗的電氣設備。變壓器在運行中，只耍端電壓的有效值和頻率不變,其工作主磁通將基本維持不變。35、三相變壓器的原

9、邊額定電壓是指其原邊線電壓值,副邊額定電壓指副邊線電壓值。36、變壓器空載運行時，其電流很小而銅耗也很小、所以空載時的總損耗近似等于變壓器的鐵損耗。37、根據(jù)工程上用途的不同，鐵磁性材料一般可分為軟磁性材料:硬磁性材料和矩磁性材料三大類、其中電機、電器的鐵芯通常采用軟材料制作。38、自然界的物質(zhì)根據(jù)導磁性能的不同一般可分為非磁性物質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)兩大類。其中非磁性物質(zhì)內(nèi)部無磁疇結(jié)構(gòu)、而鐵磁性物質(zhì)的相對磁導率大大于1。39、磁通經(jīng)過的路徑稱為磁路。具單位有韋伯和麥克斯韋。40、發(fā)電廠向外輸送電能時，應通過升壓變壓器將發(fā)電機的出口電壓進行變換后輸送；分配電能時，需通過降壓變壓器將輸送的電能變換后供應

10、給用戶。41、異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同可分為鼠籠式和繞線式兩大類。它們的工作原理相同。鼠籠式電機調(diào)速性能較差、繞線式電機調(diào)速性能較好。42、三相異步電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。電機的鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓制成。電動機的定子繞組可以聯(lián)接成工或兩種方式。43、旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與通入定子繞組中三相電流的相序有關(guān)。異步電動機的轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向相同。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速決定于電動機的定子電流相44、電動機常用的兩種降壓起動方法是Y-A降壓起動和自耦補償降壓起動。45、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(zhuǎn)速將會大于額定轉(zhuǎn)速。改變頻率或電機

11、極對數(shù)可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。46、轉(zhuǎn)差率是分析異步電動機運行情況的一個重要參數(shù)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越接近磁場轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)差率越人。對應于最大轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率。47、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(zhuǎn)速后，再使其恢復到額定值下正常運行。48、異步電動機的調(diào)速可以用改變極對數(shù)、電源頻率和改變轉(zhuǎn)差率三種方法來實現(xiàn)。其中變頻調(diào)速是發(fā)展方向。49、熔斷器在電路中起短路保護作用:熱繼電器在電路中起過載保護作用。接觸器具有欠壓和失壓保護作用。上述三種保護功能均有的電器是斷路器。50、多地控制線路的特點是：起動按鈕應并在一起,停止按鈕應串在一起。51、

12、熱繼電器的文字符號是_FK；熔斷器的文字符號是皿；按鈕的文字符號是SB;接觸器的文字符號是KM;空氣開關(guān)的文字符號是QSo52、三相鼠籠式異步電動機名稱中的三相是指電動機的定子繞組為三相、鼠籠式是指電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是鼠籠型，異步指電動機的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速不同步。五、計算題：Ja口1、在圖1-32所示電路中，已知電流I=10mAIi=6mAR=3KQ,R=1KQ,R=2K電流表A和A的讀數(shù)是多少？（8分）12=4mA圖計1-32解：對a列KCL方程：I-Ii-l2=0得對左回路列KVL6X3+213-4X1=0得13=-7mAA4=13mAA=-3mAUb和I各等于多少？ （ 8分）點？0o1

13、-342、在圖1-33所示電路中，有幾條支路才解：3條支路，兩個結(jié)點，4和I都等電路中的電流 心。設US1=30V3、分別用疊加定理和戴維南定理求解圖US2=40V,R=4Q,F2=5Q,R=2Q。（10分）解：（1）運用疊加定理當U1單獨作用時，I3'=3.95A;當屋2單獨作用時，I3"=4.21A;8.16A（2）用戴維南定理:UOp34.44V,R=2.22Q,-8.16A1-33圖1-344、試求下列-金數(shù)量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？（5分）(1)3sin314t;(2)8sin(5t+17°)解：(1)周期T=0.02s,f=50Hz,初相小

14、=0;(2)周期T=1.256s,f=0.796Hz,初相小=17°。二者不同頻率，相位差無法比較。5、某電阻元件的參數(shù)為8Q,接在u220&sin314tV的交流電源上。試求通過電阻元件上的電流i,如用電流表測量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？（8分）解：I=U/R=220/8=27.5A,純電阻電路ui同相，所以：i27.5、/2sin314tA；電流表測量的是有效值27.5A,電路消耗的功率P=UI=220X27.5=6050皿純電阻電路與頻率無關(guān)，所以當頻率增大一倍、電壓有效值不變時電路消耗的功率不變。

15、6、某線圈的電感量為0.1亨，電阻可忽略不計。接在u220V2sin314tV的交流電源上。試求電路中的電流及無功功率；若電源頻率為100Hz,電壓有效值不變又如何？寫出電流的瞬時值表達式。（8分）解：L=314X0.1=31.4Q0=2202/31.4=1541Var；當電源頻率增加一倍時，電路感抗增大一倍，即2wL=2X314X0.1=62.8QQ'=22C2/62.8=770.7Var;I=U/2L=220/62.8=3.5Ai=4.95sin（314t-90°）A7、利用交流電流表、交流電壓表和交流單相功率表可以測量實際線圈的電感量。設加在線圈兩端的電壓為工頻110V

16、,測得流過線圈的電流為5A,功率表讀數(shù)為400W則該線圈的電感量為多大？（9分）解：R=P/I2=400/25=16Q|Z|=110/5=22Q(coL)2=222-162=228L=48.1mH8、如圖2-22所示電路中，已知電阻R=6Q,感抗XLQ,電源端電壓的有效值US=220V。求電路中電流的效值I。（8分）解：|Z|=蕊282=10。I=U/|Z|=220/10=22A9、臺三相異步電動機，定子繞組按Y接方式與線電壓為380伏的三相交流電源相連。測得線電流為6安，總有功功率為3千瓦。試計算各相繞組的等效電阻R和等效感抗K的數(shù)值。（8分）解:cos3000 0.7583 220 6R

17、36.7 0.758 27.838036.73 6XL 36.7 sin(arccos0.758) 23.910、已知三相對稱負載連接成三角形，接在線電壓為220V的三相電源上，火線上通過的電流均為17.3安，三相功率為4.5千瓦。求各相負載的電阻和感抗。（8分）解:4500 cos .3 220 17.3R 22 0.683 150.683220 3 2217.3XL 22 sin(arccos0.683) 16.1上,率、解：Y 接時：UP=220V, I 線=I p=220/5=44AA 接時：UP=380V, I p=380/5=76A, IP=17.424KW Q=23.232KVa

18、r, S=29.04KVA線=131.6A, P=51.984KVV Q=69.312KVar,分）12、S=86.64KVA已知 uab 380d2sin(314t 60 )V ,試寫出UBO Uca、Ua、Ub、Uc的解析式。（4解:UBCUa380 2sin(314tfJ220*2sin(314t60 )V90 )VUbuCA380、2sin(314t)V220一 2sin(314t 150 )VUc220，2sin(314t30 )V11、三相對稱負載，已知Z=3+j4Q,接于線電壓等于380V的三相四線制電源試分別計算作星形連接和作三角形連接時的相電流、線電流、有功功率、無功功視在功

19、率各是多少？（8分）13、臺容量為20KVA的照明變壓器，它的電壓為6600V/220V,問它能夠正常供應220V、40W的白熾燈多少盞？能供給cos0.6、電壓為220M功率40W勺日光燈多少盞？（10分）解：能夠正常供應220V、40W勺白熾燈數(shù)為：20000+40=500盞；能供給cos0,6、220M40W勺日光燈數(shù)為：20000X0.6+40=300盞14、已知輸出變壓器的變比k=10,副邊所接負載電阻為8Q,原邊信號源電壓為10V,內(nèi)阻R=200Q,求負載上獲得的功率。（8分）解：為二102X8=800I1=10/（800+200）=0.01A12=I1X10=0.1AP=0.12X8=0.08W15、已知某三相異步電動機在額定狀態(tài)下運行，具轉(zhuǎn)速為1430r/min,電源頻率為50Hz。求：電動機的磁極對數(shù)p、額定運行時的轉(zhuǎn)差率Sn>轉(zhuǎn)子電路頻率f2和轉(zhuǎn)差速度An。解：電動機的額定轉(zhuǎn)速總是接近同步轉(zhuǎn)