電工基礎(chǔ)題庫(kù)

發(fā)電廠141班、自動(dòng)化13001班《電工基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)2014－2015學(xué)年第二學(xué)期一、填空題電路是由電氣設(shè)備和電路元器件按一定方式連接起來(lái)的，為電流的流通提供閉合路徑的集合體。電阻原件是電路中對(duì)電流有阻礙作用，并且消耗電能的電路元件。當(dāng)電阻元件處于關(guān)聯(lián)方向時(shí)其歐姆定律為u=jr，處于非關(guān)聯(lián)方向時(shí)其歐姆定律為u=-iR?；鶢柣舴螂娏鞫桑↘CL）：任意時(shí)刻，流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和?；鶢柣舴螂妷憾桑↘VL）：任意時(shí)刻，任意回路的各段（或各元件）電壓降的代數(shù)和恒為零。電阻、電容、電感三元件的定義式分別為：R=u，C=q，iuL=豈。i電阻的串聯(lián)：把兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻元件首尾相連中間沒(méi)有分支，在電源的作用下，通過(guò)各電阻的電流都相等。電阻串聯(lián)時(shí)，各電阻消耗的功率與電阻大小成正比，即TOC\o"1-5"\h\zP:P:P=R:R:R 。12 3 12 3電阻的并聯(lián)：各關(guān)聯(lián)電導(dǎo)（G）所消耗的功率與該電導(dǎo)的大小成正比，即p:p:p=g:G:G，與電阻成反比12 3 12 3電阻元件的三角形連接（△人三個(gè)電阻元件首尾相連,形成一個(gè)封閉的三角形,三個(gè)連接點(diǎn)接到外部電路的三個(gè)節(jié)點(diǎn)。電阻元件的星形連接（Y）：三個(gè)電阻元件尾端相連，首端分別接到外部電路的三個(gè)節(jié)點(diǎn)。在△形電路中R=三角形中相鄰電阻之積。在Y形電路中Y三角形中各電阻之和R二星形中各兩電阻乘積之和。D星形中不相連的一個(gè)電阻支路電流法：以支路電流為變量，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)孔列KCL方程和KVL方程在進(jìn)行求解的方法。網(wǎng)孔電流法：以假象的網(wǎng)孔電流作為變量,利用基爾霍夫電壓定律列寫網(wǎng)孔電壓方程，進(jìn)而求解網(wǎng)孔電流?；芈冯娏鞣ǎ豪秒娐分腥我换芈芳僭O(shè)一回路電流，根據(jù)電流以KVL定律列出回路電流方程。疊加定律：在線性電路中，任一瞬間，任一條支路的響應(yīng)（電壓或電流）恒等于電路中每個(gè)獨(dú)立源（激勵(lì)）單獨(dú)作用時(shí)在該支路產(chǎn)生的響應(yīng)的代數(shù)和。用實(shí)際的電壓源或電流源向負(fù)載供電，只有當(dāng)負(fù)載電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，負(fù)載上才能獲得最大功率，其最大功率為：P=Lmax（對(duì)于電壓源），或p=1RI2P=LmaxLmax4dsc

正弦量的三要素：瞬時(shí)值和振幅、相位和角頻率、初相位。電感儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的表達(dá)式：W=—Li2=LI2sin2wt=LI2(1-cos2wt)。L22m12wL12wL=12X QL=LwwW=1LI2=LI2=Lm2m通常正弦電路端口電壓的有效值不等于各串聯(lián)元件的電壓有效值之和。22?與I相同的u叫做電壓的有功分量，另一個(gè)與相差90°的a叫電壓的無(wú)功分量。功率因數(shù)的意義：關(guān)系到電源設(shè)備能否充分利用，關(guān)系到輸電線路中電壓和功率損耗的大小。當(dāng)負(fù)載阻抗等于電源內(nèi)阻抗的共軛復(fù)數(shù)時(shí)，負(fù)載能獲得最大功率，負(fù)載的阻抗與電源的內(nèi)阻抗為共軛復(fù)數(shù)的這種關(guān)系成為共軛匹配，此時(shí)最大功率為P=匸。max4Rs串聯(lián)諧振的特點(diǎn)電路的阻抗最小,電感電壓和電容電壓遠(yuǎn)大于端口電壓。三相電源是由三個(gè)頻率、幅值相同、相位互差120°的正弦電壓源按一定方式連接而成的，由三相電源供電的電路成為三相電路。對(duì)稱三相電源星形連接時(shí)，線電壓和相電壓的有效值關(guān)系為U=J3u，線電壓相位超前對(duì)應(yīng)相電壓30。。l p負(fù)載的星形（Y）連接：u=3、I=I，三相負(fù)載的三l pLP角形（△）連接：U=U、I=爲(wèi)1。l pL P三相電路中三相負(fù)載的有功功率等于各相負(fù)載有功功率之和，即：P=P+P+P，每相負(fù)載功率：P=UIcos?。 ABC P PP 在三相電路中，只要電源、負(fù)載和線路中有一部分不對(duì)稱，該電路成為不對(duì)稱三相電路。兩線圈的磁通相互交鏈的關(guān)系成為磁矍合，互感磁鏈與產(chǎn)生它的電流的比值為耦合線圈的磁感系數(shù)，簡(jiǎn)稱互感。變壓器是一種利用互感實(shí)現(xiàn)能量傳輸和信號(hào)傳遞的電氣設(shè)備。兩端口電壓的極性對(duì)同名端一致的，則關(guān)系式中取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)；兩端口電流的方向?qū)ν讼喾吹模瑒t關(guān)系式中取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)。非正弦周期信號(hào):尖脈沖、鋸齒波、矩形波，他們按一定的周期重復(fù)。當(dāng)電路中有電容和電感這些儲(chǔ)能元件時(shí)，由于這些元件的電壓和電流的約束關(guān)系是微分或積分關(guān)系，所以電容和電感有成為動(dòng)感元件。當(dāng)電流的量值與方向都不隨時(shí)間變化時(shí),電流為定植，這種電流稱為恒定電流。通常使同一元件的電流參考方向與電壓參考方向一致，即電流從電壓的正極性端流入該元件，而從他的負(fù)極性端流出。則該元件的電壓參考方向與電流參考方向是一致的，稱為關(guān)聯(lián)參考方向。如果一個(gè)電阻元件電壓與電流的關(guān)系是線性的，則伏安特性曲線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。電感在任一時(shí)刻的儲(chǔ)能僅與該時(shí)刻的里流堂有關(guān)，只要電流存在，電感就儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能，并且w0。 L電壓源電流的實(shí)際方向，可以從電壓源的低電位端流入，從高電位端流出，則電壓源提供功率。電容、電感元件都是儲(chǔ)能元件，電容以電場(chǎng)形式儲(chǔ)能，電感以磁場(chǎng)形式儲(chǔ)能，他們都不消耗能量。電阻的混聯(lián)是指電阻串聯(lián)和電阻并聯(lián)混合的連接網(wǎng)絡(luò)。若電路中某兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)相對(duì)于任一電位參考點(diǎn)具有相同電位的特性，稱為等電位點(diǎn)。受控源可分為：電流控制電壓源、電流控制電流源、電壓控制電流源、電壓控制電壓源。理想受控源，從輸入端看，電壓控制的受控源，其輸入電阻為無(wú)限大，而電流控制的受控源，其輸入電阻為零；從輸出端看，受控電壓源的內(nèi)阻為零，而受控電流源的內(nèi)阻為無(wú)限大。對(duì)支路電流法而言，對(duì)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的支路，只有且一定有n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，也只能且一定能列出n-1個(gè)獨(dú)立的KCL方程。受控源不是電壓源，也不是電流源。在網(wǎng)孔電流法中，只需列出b-(n_1)個(gè)彼此獨(dú)立的KVL方程求解。G=丄。R疊加定律中，在線性電路中，任一瞬間，任一條支路的響應(yīng)，橫等于電路中每個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用是,在該電路中產(chǎn)生的響應(yīng)的代數(shù)和。戴維南定律中，任意一個(gè)線性有緣二端網(wǎng)絡(luò)N，對(duì)外電路的作用，可用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)來(lái)等效。有諾頓定律可知，任一線性網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外而言，可以用一個(gè)實(shí)際電流源模型來(lái)代替。最大功率傳輸定律中，只有當(dāng)負(fù)載等于電源內(nèi)阻時(shí),負(fù)載上才能獲得最大功率。54-w=2p=2pf。三相正弦電路中，負(fù)載的Y形連接是，線電流與相電流相等，供電系統(tǒng)為三相四線制?；ジ芯€圈同名端與異名端的判斷中，可根據(jù)右手螺旋定則來(lái)判定來(lái)判斷線圈的同名端與異名端。非正弦中期信號(hào)中，K為奇數(shù)諧波稱為奇次諧波,關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱。58.判斷題用于構(gòu)成電路的電氣設(shè)備和器件設(shè)備統(tǒng)稱為實(shí)際元件。（V）在SI中，功率的單位為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，實(shí)際中還有兆瓦、千瓦、毫瓦。（V）任意時(shí)刻，任意回路的各段（或各元件）電壓降的代數(shù)和不為零。（X）N個(gè)電壓源串聯(lián)，對(duì)外可等效為一個(gè)電壓源，其電壓為各個(gè)電壓源電壓的代數(shù)和。（V）一個(gè)電流源與電壓源或電阻相串聯(lián)，對(duì)外就等效為該電流源，電流源的電流大小和參考方向會(huì)變化。（V）直接以獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電位為變量列寫其KVL方程而對(duì)電路進(jìn)行求解的方法稱為節(jié)點(diǎn)電位法。（V）疊加定律只適用于線性電路，非線性電路一般不適用。（V）疊加定律中，解題時(shí)要標(biāo)明支路電流、電壓的參考方向。（V）通常把具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡(luò)或單口網(wǎng)絡(luò)。（V）在實(shí)際應(yīng)用中還有大小和方向隨時(shí)間周期性變化的電壓和電流，稱為交流電。（V）初相位不是正弦量的三要素之一。（X）所謂向量法，實(shí)際上就是用復(fù)數(shù)來(lái)表示正弦量。（V）一般電氣設(shè)備所標(biāo)的額定功率以及功率表測(cè)量的都指有功功率。（V）電感元件本身不消耗能量，平均功率為零。（V）通常正弦電路端口電壓的有效值等于各串聯(lián)元件的電壓有效值之和。（X）只有在某一固定頻率的條件下才能進(jìn)行復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納的等效互換。（V）通常所說(shuō)的變壓器、發(fā)電機(jī)的容量就是指視在功率。（V）18.對(duì)稱三相電源星形連接時(shí)，線電壓相位超前對(duì)應(yīng)相電壓30°。（V）三相負(fù)載的三角形連接時(shí)，u=3。（X）1 p對(duì)稱三相電路的瞬時(shí)功率為常量，這種性質(zhì)稱為瞬時(shí)功率的平衡，所以對(duì)稱三相制為平衡制。（V）只要電源、負(fù)載和線路中有一部分不對(duì)稱，該電路成為不對(duì)稱三相電路。（V）互感磁鏈與產(chǎn)生它的電流的比值為耦合線圈的互感系數(shù)。（V）互感線圈的并聯(lián)有兩種接法：同名端和異名端。（V）電壓u是u與u加起來(lái)的，可以將u與u看成是非正弦電1212壓的兩個(gè)正弦成分。（V）代表各項(xiàng)諧波振幅大小的線段按頻率高低依次排列起來(lái)的圖形稱為頻譜圖。（V）只有同頻率的電壓和電流諧波分量才有平均功率。（V）電路的全響應(yīng)必然是其零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的疊加。（V）在求電路的時(shí)間常數(shù)時(shí)，可將外加電壓源、電流源分別用短路，開(kāi)路來(lái)代替。（V）電阻元件不是消耗電能的電路元件。（X）電流與電壓不成正比的電阻元件叫非線性電阻元件。（V）線性電阻元件是耗能元件。（V）幾個(gè)電流源的串聯(lián)只能是電流數(shù)值相同且實(shí)際方向相同的電流源。（V）線性電路的一般分析法中，列寫回路方程時(shí)，選含有恒流源的回路，可減少方程數(shù)。（V）互電導(dǎo)恒為正。（X）二端網(wǎng)絡(luò)分為有源二端網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。（V）電流的大小、方向不會(huì)隨時(shí)間的變化而改變的電流稱為直流電。（V）兩個(gè)正弦量的相位差為180°時(shí)，稱為反向。（V）兩個(gè)復(fù)數(shù)用極坐標(biāo)表示，二者相等則復(fù)數(shù)的實(shí)部相等，虛部不相等。（X）直流電中電源是常量，不會(huì)隨時(shí)間而改變。（V）無(wú)功功率并不是實(shí)際做功的功率、（V）理想變壓器的耦合系數(shù)R=1. （V）電路的全響應(yīng)必然是其零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)的響應(yīng)疊加。（V）三相電源電壓都是對(duì)稱的。（X）理想電壓源和理想電流源之間能夠相互等效。（X）受控源與獨(dú)立源同為電源，故他們本質(zhì)相同。（X）線性電阻是假象存在的，現(xiàn)實(shí)中并不存在。（V）47.正弦交流電路的功率中，當(dāng)負(fù)載為純電阻時(shí)，獲得最大功率的條件是負(fù)載電阻與電源的內(nèi)阻恒相等。（V）串聯(lián)諧振時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的感抗和容抗相等。（V）三相電路的功率中，對(duì)稱三相電路的瞬時(shí)功率為常量。（V）在三相電路中，如果三相電源、三相負(fù)載都對(duì)稱且三個(gè)線路阻抗相等，則稱為對(duì)稱三相電路。（V）三、 作圖分析1、 某系統(tǒng)中電源和負(fù)載做Y-Y連接，試畫出電源與負(fù)載的連接示意圖，并列出各相負(fù)載電流的相電流計(jì)算式。2、 某系統(tǒng)中電源和負(fù)載做Y—△連接，試畫出電源與負(fù)載的連接示意圖，并列出各相負(fù)載電流的相電流計(jì)算式。3、 畫出電阻、電感、電容串聯(lián)電路的電路圖，并畫出當(dāng)ul>uc時(shí)電路的電壓三角形相量圖。4、 畫出電阻、電感、電容并聯(lián)電路的電路圖，并畫出當(dāng)IC>IL時(shí)電路的電流三角形相量圖。四、 簡(jiǎn)答多種電源元件串聯(lián)、并聯(lián)進(jìn)行等效變換是有哪幾種情況？答：(1)n個(gè)電壓源串聯(lián)，對(duì)外可等效為一個(gè)電壓源，其電壓為各個(gè)電壓源電壓的代數(shù)和。(2)n的電壓源并聯(lián)時(shí)，對(duì)外可等效為一個(gè)電流源，其電流為各個(gè)電流源電流的代數(shù)和。(3)一個(gè)電流源和電壓源或電阻串聯(lián)，對(duì)外就等效為該電流源，電流源的大小和參考方向均不變。(4)一個(gè)電壓源和電流源或電阻相并聯(lián)，對(duì)外就等效為該電壓源，電壓源的電壓大小和參考方向均不變。線性電路中，支路電流法解題的一般步驟是什么？答：(1)確定支路數(shù)，假定電路圖中各支路電流的參考方向。(2)選擇n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，應(yīng)用KCL列出n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程。(3)選網(wǎng)孔為獨(dú)立回路，并設(shè)定其繞行方向，應(yīng)用KVL列出b-(n-1)個(gè)用支路電流表示的獨(dú)立回路電壓方程。(4)連理求解上述方程，求解各支路電流。疊加定律的內(nèi)容有那些？答：在線性電路中，任一瞬間，任意支路的響應(yīng)恒等于電路中每個(gè)獨(dú)立源(激勵(lì))單獨(dú)作用時(shí)在該支路產(chǎn)生的響應(yīng)的代數(shù)和。并聯(lián)諧振的特點(diǎn)有那些？答：(1)網(wǎng)絡(luò)的阻抗最大或接近最大。(2)I與I近乎大小Lc

相等，相位相反，且可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于端口電流。（3）諧振時(shí)，電路的總無(wú)功功率為零。理想變壓器作為實(shí)際變壓器的條件是什么？答：（1）耦合系數(shù)K=l,即無(wú)漏磁通。（2）自感系數(shù)L、L12無(wú)窮大且L/L等于常數(shù)。（3）無(wú)損耗，即不消耗能耗，也不12儲(chǔ)存能量。什么是穩(wěn)態(tài)？答：當(dāng)激勵(lì)恒定或按周期規(guī)律變化時(shí)，各支路電流或電壓也都是恒定的或作周期性變化，電路的這種工作狀態(tài)稱為穩(wěn)定狀態(tài)。什么是電路？答：電路是由電氣設(shè)備和電路元器件按一定方式連接起來(lái)，為電流的流通提供閉合路徑的集合體，又稱為網(wǎng)絡(luò)，它主要有三部分構(gòu)成，即電源、負(fù)載和傳輸控制器件，在電路中提供電能或信號(hào)的器件，稱為負(fù)載，在電源和負(fù)載之間引導(dǎo)和控制電流的導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)是傳輸控制器件。4A_-2A-5A..1A■-五、 計(jì)算題4A_-2A-5A..1A■-1、 通過(guò)某節(jié)點(diǎn)a的電流如下圖所示,求電流I。解：設(shè)流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)，根據(jù)KVL有：

1A+(-5)A-4A-I-(-2)A=0若設(shè)流入節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)，流出節(jié)點(diǎn)的電流為正，根據(jù)KCL有：-1A-(-5)A有：-1A-(-5)A+4A+(-2)A+I=0I=-6A+UsOu11:10iR22、 下圖中理想變壓器的匝數(shù)比為1：10,R1=1Q,R2=50Q,u5=10sin10tV，求u2解：用回路電壓法，根據(jù)圖可得3、電路如下圖所示，求開(kāi)口電壓u的值。ab解：設(shè)閉合和回路的電