電氣運行與檢修專業(yè)行業(yè)電氣值班員第二版工種中級工試卷合并卷計算題

1、電氣運行與檢修專業(yè)行業(yè)電氣值班員（第二版）工種中級工試、計算題（每題5分，共135分）場考1.如圖D-9所示利用節(jié)點電壓方法求電動勢分別為Ei、G的電源1、電源2各發(fā)出功率，以及負載R消耗功率誄。圖D-9號證考準答案：將圖簡化成電流源如圖D-9。名姓 門部位單則則I 2苧A圖D9設(shè)R兩端電壓為U流經(jīng)R勺電流為I r。Ur=I R41034 103= 110(V)Ur 110R 10E2 7rR2= 11(A)16=8( A)2I 1 = I 3-I 2=11-8 =3(A)電氣值班員（第二版）中級工試卷故 Pi=Ud 1 = 110X3= 330(W)P2=LRI2= 110X8=880(W)

2、Pr=LRI 3= 110X 11 = 1210(W)答：電源1發(fā)出功率為330W電源2發(fā)出功率為880W偵載電阻RL1消耗功率為1210W2.如圖D-10所示電路，求各支路電流11、12、I 3是多少?卻kn構(gòu)k門圖DJO答案：利用節(jié)點電壓法解。AB10620+20 60 40上下兩個節(jié)點間的電壓1 A20 60 40= 12(V)I1U AB -1012 -1020= 0.1(mA)-U ab 20-12 - 20R240=0.2(mA)U ab -612 -16R360= 0.1(mA)驗證：E I =0-I 1+I2-I 3 = 0即-0.1+0.2-0.1=0正確答：支路電流I1為0

3、.1mA I2為0.2mA I3為0.1mA3.如圖D-11所示的電路，利用戴維南定理求支路電流 心。已知E=140V,巳=90V, R=20Q, R = 5Q, R= 6Q。電氣值班員（第二版）中級工試卷A圖D/】答案：(1)利用戴維南定理求圖D-11的開路電壓U,把負載電阻R看作開路，如圖D-11(a)所示。Ei -E2 _ 140-90由圖 D-11(a)可得I = R120+5 =2(A)開路電壓 10 = E=曰-IR 1 = 140-2 X 20= 100(V) (2)把圖D-11電源看作短路如圖D-11(b)所示。由圖D-11(b)可求出等效電阻RR0 =R1R220 5=4(-

4、)20 53)等效電路圖如圖D-11(c)所示ER0R31004 6=10(A)答：支路電流13為104. 電路如圖 D-12所示,圖中 E= 12V, Rb=4Q,Rac = 8Q,Rbd = 2Q,Rbc=4Q,求支路電流I 1是多少？電氣值班員(第二版)中級工試卷12V0F圖D-12答案：因為& Rb=Rc Rb根據(jù)電橋平衡原理，節(jié)點a、b電壓相同，節(jié)點之間無電流流過I所以127 .3(A)124 2 8 442 811 = - 3 = 1( A)則 4 2答：支路電流11是1A。ji.已知電路中電壓u=Usin(t+ 2)V,電流i = intA,電路頻率為50Hz。試求電壓與電流的相

5、位差，并說明兩者相位是超前還是滯后的關(guān) 系？兩者時間差是多少？u答案：已知 2,1 = 0所以電壓與電流的相位差是 邛=中中.=1-0 = -u i 22因為 2 0,所以電壓超前電流2。電氣值班員(第二版)中級工試卷兀u超前i的時間t =82jrf =0.005(s)JI答：電壓超前電流2 ,電壓超前電流0.005s o6.測量某電動機的電壓為380V,電流是20A。試求電壓、電流的最大值。 已知電壓超前電流60 ,試寫出電壓電流的瞬時值表達式。答案：因測量值為有效值，則電壓的最大值近& X380=537(V) 電流的最大值I m= 近I = 丁萬X 20= 28(A)以電流為參考相量，則電

6、壓瞬時表達式u=Usin( t+*) =537sin( w t+60 0 )電流瞬時表達式i = I msin t =28sin t答：i=28sincot, u = 537sin( wt+60 0 )cp.一單相電動機由220Vl勺電源供電，電路中的電流為11A, cos = 0.83。試求電動機的視在功率S,有功功率P、無功功率Q。答案：S= UI = 220X11=2420(VA)_ cpP=Scos =2420X0.83 =2008.6(W). S2 -P2 = . 24202 - 200&62 =13490答：電動機的視在功率為2420VA電動機的有功功率為2008.6W電動機的無功

7、功率為1349.8var 。.一個負載為星形接線，每相電阻R為5Q,感抗Xl為4Q,接到線電壓 UL為380Vl勺對稱三相電源上，求負載電流。電氣值班員(第二版)中級工試卷答案：據(jù)公式阻抗Z= VR2 +X2 =J52 +42 =6.4( Q)因為負載為星形接線，則UL= 3UPhI L= I phU L380相電壓UPh 工三相電動機兩定子繞組為星形連接，相電壓 UPh為220V,功率因數(shù)是0.8 ,輸入功率為3kW求線路上的電流I l是多少？答案：根據(jù)公式P= 3UPhI phcos線路電流等于相電流P3000I ph= I L = 3U ph 8s中 3 父 220 父 0.8 = 5.

8、68(A)答：線路上的電流Il是5.68A。.一臺三相的變壓器的低壓側(cè)線電壓為6000Vt流為10A,功率因數(shù)cpcos =0.866 ,求有功功率P,視在功率S,無功功率Q答案：P= 3 ULI Lcosr-=3 X6000X 10X0.866電氣值班員(第二版)中級工試卷=90(kW)視在功率S= ULI L= E X6000X 10= 103.9(kVA)無功功率Q= 3 ULI Lsin=有一日光燈電路，額定電壓為220V,頻率為50Hz,電路的電阻為200 Q,電感為1.66H,試計算這個電路的有功功率、無功功率、視在功率 和功率因數(shù)？答案：根據(jù)公式X_ =L電路的阻抗Z= R+jc

9、oL=200+j2 X 兀 X50X 1.66= 200+j521 =558369電路的電流220558:0.394(A)電路的視在功率 S=UI = 220X 0.394 = 86.7(VA) 電路的有功功率 P= 12R= (0.394) 2X 200=31(W)電路的無功功率 Q= I 乂= (0.394) 2X 521 = 81(var)P 31CD 二功率因數(shù) cos = S 86.7 =0.358答：電路的視在功率 /86.7VA,電路的有功功率P為31W電路的無功功率M81var,功率因數(shù)為0.358。電氣值班員(第二版)中級工試卷.有一形接線的對稱負載，接到380V寸稱三相電源

10、上，每相負載電 阻R= 16Q,感抗Xl=12Q,試求負載的相電流Iph和線電流II各是多少?答案：對稱負載為三角形接線，因此相電壓 與線電壓U相等，即UPh=U = 380V阻抗Z= VR2 +X2 =7162 +122 =20( Q)流過每相負載電流1 phUph一 Z38020=19(A)則線電流為I l=百1沖=血x 19= 32.9(A)答：負載的相電流為19A,負載的線電流為32.9A.圖口-20所示電路，己知公V, & =乙刁3 Q , Z2 = -j5 Q , Z3= 20。試用彌爾曼定理求各支路電流 k l2、%各是多少？圖 D-20答案：用彌爾曼定理計算節(jié)點電壓ab三EY三

11、YE1 ,且乙 Z2 TOC o 1-5 h z 111十 十 ZiZ2Z310022660 ZQ：一 /訴不 5力0。1i i3/900 + 5/-次+方位電氣值班員(第二版)中級工試卷14.61 - j29.96 j12-j0.933 j0.20j0.514.61-j17.960.5-J0.133=23.15/-50.87- 0,142/40=162.57 Z18JT= 154.14+j51.66(V)各支路電流,E1 -Uab11 二 Z1_ 89：88 +143:8445414+j51.66)=3 為 Q*二-64.26-j工82 _ 64.72/187.Oy1-3/90,=./紳 =

12、21.7/97.04(A)：60-054.14+j5L66)L -N-=於90_-94J4-J5L665/-b(T_ 107,41/2瞰82：5/90= 21.48/-圖口-21為三量程電壓表的電路圖，電流計 G勺動圈電阻為27Q,最大允許電流為2mA求相對于量程U為1.5V, U2為3V, U為15Vl勺三擋的 電阻R、R、R的數(shù)值。電氣值班員（第二版）中級工試卷圖 D-21答案：(1)第一種解法用1.5V擋量程時，U = I g(Rg+R)1.5 = 2X 10-3X(27+R)WJR=723(Q)用 3 V當時，U=I4Rg+R+R)3=2X 10-3X(27+723+R)則 R=750

13、(Q)用15V當時，U=IgX (Rg+R+R+R)15= 2 X 10-3X (27+723+750+R)則 R= 6000(。)(2)第二種解法電流計兩端電壓UG= I GRs= 2X10-3X27= 5.4 X 10-2(V)U1 -Ug 1.5-5.4 10，R1 = =1G2X10=723(。)c U2 -U13 -1.5R2 = =J1G 2X10 =750(。),U3。15 -3 _R3 一.一 八,八4 一1G 2 106000( Q)答：R為723Q, R為750Q, R為6000Q。電氣值班員（第二版）中級工試卷.如圖D-22所示發(fā)電機的內(nèi)阻r是0.1 Q,每個輸電線的電阻

14、口=0.1 Q,負載電阻R= 22Q,電路中電流強度I=10A。求負載兩端電壓LR、 發(fā)電機的電動勢E、端電壓U、整個外電路上消耗的功率Pw負載獲得的 功率自、輸電線損失功率Pl、發(fā)電機內(nèi)發(fā)熱損失功率Pn、發(fā)電機發(fā)出的 有功功率P 各是多少？ rU i % J圖 D-22答案：(1)Ur= IR=10X22=220(V)(2)E =I(r+R+2r l)= 10X(0.1+22+0.1 X2)=223(V)(3)U = I(R+2r l) = 10X (22+0.1 乂 2) =222(V)(4)P w= IU = 10X 222= 2220(W)(5)P r= IUr= 10X 220= 2

15、200(W)(6)PL=2I2rL = 2X 102X0.1 =20(W)(7)PN=I2r = 102X0.1 =10(W)(8)P =IE = 10X223=2230(W)答：發(fā)電機負載兩端電壓 U為220V,發(fā)電機白電動勢E為223V,端電壓U 為222V,外電路上消耗的功率FWJ2220W負載獲彳#的功率Pr為2200VV 輸電線路損失功率Pl為20W發(fā)電機內(nèi)部發(fā)熱損耗功率Pn為10W發(fā)電機 發(fā)出的有功功率P為2230WT.某正弦電流的初相角為30 ,在t= 2時，瞬時電流為-0.4A ,求這 個正弦電流的有效值。電氣值班員（第二版）中級工試卷 答案：設(shè)正弦電流的瞬時值表達式i = I

16、 msin(2 兀 ft+ )將己知條件代入 T n、_x + I-0.4 =-72 Isin 1T 2 6 J伊) ,=-%2 Isin 6 yl-I2則 I =0.4 2 = 0.566(A)答：電流的有效值為0.566A。.已知加在C= 100仙F電容器上電壓uc=20sin(10 3t+60 )V。求電流 的有效值、無功功率Q以及uc達到最大值時，電容所儲存的能量 W答案：容抗又=1/ coC= 1/(10 3X100X 10-6) =10(。)電流的有效值 I = U/Xc= 20/(亞 X 10) = & = 1.414(A)無功功率 Q=I2Xc= X10=20(var)電容儲存

17、的能量W=1/2CU21/2 X 100X 10-6 X202 = 2X 10-2(J)答：電流的有效值1.414A,無功功率為20var,電容所儲存的能量為2 X 10-2J 0.三相四線制電路如圖D-23所示，其各相電阻分別為R=R= 20Q, R= 10QO已知對稱三相電源的線電壓UL = 380V,求相電流、線電流和中 性線電流各是多少？電氣值班員(第二版)中級工試卷答案：因為三相四線制，所以每相負載兩端的電壓為電源的相電壓，即U _ UL _380岳 廄=220(V)設(shè)小加上V則小220乙匝V 叱220組22 V則各相相電流為4202%)/12/0網(wǎng) 20Uc22()/1201HU

18、V=ll/-12or (A)10=22/120 (A)因為負載是星形接線，所以線電流等于相電流lLa= 11A, lLb=11A, Ilc = 22A中性線電流lN N =l A %=H+ll/-120a+22/20=11/120 (A)故 l n= 11(A)答：片目的相電流、線電流為11A;時目的相電流、線電流為11A, Cffl的 相電流、線電流為22A,中性線電流為11A。電氣值班員(第二版)中級工試卷.在圖D-24所示電路中，已知電阻R=R=30Q , Q=15Q , R=10Q , R = 60Q,通過電阻R支路的電流I4=0.2A,試根據(jù)以上條件求電路中 的總電壓LW總電流I的值

19、各是多少？圖 D-24答案：LDe=I4R=0.2 X30=6(V)U DER560.1(A)60I2=I3+I4=0.1+0.2 = 0.3(A)UC=UCd+UDe= 12R3+UDE= 0.3 X 10+6= 9(V)I1U CER29=0.6(A)15I =I i+I2=0.6+0.3 = 0.9(A)UAb= IRi+UCe= 0.9 X 30+9= 36(V)答：電路中的總電壓 Jb為36V,電路中的總電流I為0.9A.有額定值分別為220M 100W口100 60W勺白熾燈各一盞，并聯(lián)后接到48Vt源上，問哪個燈泡亮些？U122202R1 = = = 484( 1)答案： P 1

20、00R2= =20心)P260U2P =各電阻所消耗功率R因為UUf同，則RR所以Pib。電氣值班員（第二版）中級工試卷即60W勺燈泡亮些。答：60W勺燈泡亮些R=2A為參. 如圖 D-25所示，已知 Ei=18V, ri=1Q,2=1。，R = 4Q , Q , R=6Q ,電壓表的讀數(shù)Uc是28V,試求電源電壓巳是多少？ I 考點，求B、C、D各點的電位。Bp I-tJ10圖 D-25答案：設(shè)環(huán)路中的電流為I,則IR+B+Ir 1 = 28V5I =10A10I =一 =2(A)5則B點的電位 Vb= Vba= -Ur1= -IR 1 = -2 X 4= -8(V)C點的電位 M =-E1

21、-IR 1 = -18-2 X 4= -26(V)D點的電位Vd=UDa=-E1-IR1-IR2=-18-2 X4-2 X2 = -30(V)故巳=Uxc+IR2+Ir 2+IR3= 28+2X 2+2X 1+2X 6=46(V).30 V。,電流I答：電源巳為46V; B點電位為-8V; C點電位為-26V; D點電位為22.如圖D-26所示，已知串聯(lián)電阻R=10Q, R=5Q, R = 20Q = 5A,試求串聯(lián)電路的總電壓U是多少？電氣值班員（第二版）中級工試卷/ 艮C-IU工也0圖 D-26答案：申聯(lián)電路總電阻R= R+R+R= 10+5+20= 35( Q)Q=IR = 5X35=1

22、75(V)答：總電壓為175M23.某戶裝有40W口25的勺電燈各一盞，它們的電阻分別是1210。和1936Q,電源電壓為220V,求兩盞燈的總電流 屋是多少？答案：兩盞燈并聯(lián)后等效電阻為1210 19361210 1936= 7450)U 220R - 745=0.295(A)答：兩盞燈的總電流為0.295(A).已知一個電阻是44Q,使用時通過電阻的電流為5A,試求電阻兩端 的電壓？答案：根據(jù)公式U= IR電阻兩端的電壓U= IR=5X 44=220(V)答：電阻兩端的電壓為220V。.有一臺兩極發(fā)電機，電樞的直徑d=0.2m,長度l=0.4m,固定在它 上面的矩形線圈的匝數(shù)N=20,氣隙中的磁場是按正弦分布的，磁感應(yīng) 強度最大值&=1Wb/m,若電樞以恒定轉(zhuǎn)速n = 3000r/min在此磁場中轉(zhuǎn)電氣值班員(第二版)中級工試卷1動，求電動勢的最大值及時間t = 600 s時的瞬時值是多少？二 dn v 二答案：根據(jù)公式60則切割磁力線的速度為二 0.2 3000v 二60=31.4m/s電動勢的最大值為Em= 2