電工學-檢測練習題及答案

PAGEPAGE1第1～3章檢測題（150分鐘，滿分130分）填空題：（每空0.5分，共25分）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理想電路元件，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、分配和轉換；對電信號進行傳遞、存儲和處理。2.反映實際電路器件耗能電磁特性的理想電路元件是電阻元件；反映實際電路器件儲存磁場能量特性的理想電路元件是電感元件；反映實際電路器件儲存電場能量特性的理想電路元件是電容元件，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、端電壓U＝0時，此種狀態(tài)稱作短路，這種情況下電源產生的功率全部消耗在內阻上。4.由元件上伏安特性可知，電阻元件為即時元件；電感元件為動態(tài)元件；電容元件為動態(tài)元件。從耗能的觀點來講，電阻元件為耗能元件；電感和電容元件為儲能元件。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。6.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ω；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。7.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關系可表示為u=iR；電感元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為；電容元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為。由上述三個關系式可得，電阻元件為即時元件；電感和電容元件為動態(tài)元件。8.在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為5A，電阻為30Ω，感抗為40Ω，容抗為80Ω，那么電路的阻抗為50Ω，該電路為容性電路。電路中吸收的有功功率為750W，吸收的無功功率又為1000var。9.對稱三相負載作Y接，接在380V的三相四線制電源上。此時負載端的相電壓等于倍的線電壓；相電流等于1倍的線電流；中線電流等于0。10.有一對稱三相負載成星形聯(lián)接，每相阻抗均為22Ω，功率因數(shù)為0.8，又測出負載中的電流為10A，那么三相電路的有功功率為5280W；無功功率為3960var；視在功率為6600VA。假如負載為感性設備，則等效電阻是17.6Ω；等效電感量為42mH。11.實際生產和生活中，工廠的一般動力電源電壓標準為380V；生活照明電源電壓的標準一般為220V；40V伏以下的電壓稱為安全電壓。判斷下列說法的正確與錯誤：（每小題1分，共18分）1.理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內電阻決定。（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）5.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯）6.電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對）7.因為正弦量可以用相量來表示，所以說相量就是正弦量。（錯）8.電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。（錯）9.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）10.一個實際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯）11.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）12.正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯）13.中線的作用就是使不對稱Y接負載的端電壓保持對稱。（對）14.三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計法進行測量。（錯）15.三相負載作三角形聯(lián)接時，總有成立。（錯）16.負載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。（對）17.三相不對稱負載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）18.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：（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??；C、電源輸出的電流增大。3.當電流源開路時，該電流源內部（C）耗。4.某電阻元件的額定數(shù)據為“1KΩ、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。5.三相對稱電路是指（C）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。6.三相四線制供電線路，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，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、7.32安。(說明：書中17.32安錯了)7.有“220V、100W”“220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入220V交流電源，其亮度情況是（B）A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮。8.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、V；B、V；C、V。9.一個電熱器，接在10V的直流電源上，產生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產生的功率為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。10.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減小輸電線路中的功率損耗。11.已知A，）A，則（C）A、i1超前i260°；B、i1滯后i260°；C、相位差無法判斷。12.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。13.在RL串聯(lián)電路中，UR=16V，UL=12V，則總電壓為（B）A、28V；B、20V；C、2V。14.RLC串聯(lián)電路在f0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。15.正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（A）A、電壓有效值與電流有效值乘積；B、平均功率；C、瞬時功率最大值。四．問題（每小題3分，共24分）1.有兩個白熾燈“110V、100W”和“110V、40W”。能否將它們串接在220伏的工頻交流電源上使用？試分析說明。答：不能將它們串接在220V工頻交流電源上使用。因為它們的額定電壓相同，但額定功率不同，這說明它們的燈絲電阻不同：額定功率大的白熾燈燈絲電阻小，額定功率小的白熾燈燈絲電阻大，串聯(lián)后它們的電壓分配與阻值成正比，因此，100W白熾燈上加的電壓低于額定值不能正常工作；40W白熾燈上加的電壓高于額定值將損壞壽命（或燒損）。2.試述提高功率因數(shù)的意義和方法？答：提高線路的功率因數(shù)，一方面可提高供電設備的利用率，另一方面可以減少線路上的功率損耗。其方法有自然補償法和人工補償法兩種：自然補償法就是盡量減少感性設備的輕載和空載；人工補償法就是在感性設備兩端并聯(lián)適當?shù)碾娙荨?.某電容器的額定耐壓值為450伏，能否把它接在交流380伏的電源上使用？為什么？答：耐壓值為450伏說明該電容器承受電壓的最高限值是450伏。但交流380V是指它的有效值，最大值是380×1.414≈537V>450V，所以不能把它接在380V的交流電源上使用。4.一位同學在做日光燈電路實驗時，用萬用表的交流電壓擋測量電路各部分的電壓，測得路端電壓為220V，燈管兩端電壓U1＝110V，鎮(zhèn)流器兩端電壓U2＝178V。即總電壓既不等于兩分電壓之和，又不符合U2＝U12＋U22，此實驗結果如何解釋？答：因為，燈管可以看作是純電阻，而鎮(zhèn)流器卻不能看作是純電感，因為鎮(zhèn)流器通電之后發(fā)熱的損耗是不能忽略的，因此應看作是RL的串聯(lián)組合。把鎮(zhèn)流器也視為純電阻時，才有總電壓等于兩分電壓之和的結果；把鎮(zhèn)流器看作純電感時，才有U2＝U12＋U22的結論。5.將一個內阻為0.5Ω，量程為1A的安培表誤認為伏特表，接到電壓源為10V，內阻為0.5Ω的電源上，試問安培表中將通過多大的電流？會發(fā)生什么情況？使用安培表應注意哪些問題？答：該安培表兩端允許加的最高電壓應為：1×0.5=0.5V。若誤接到10V、0.5Ω的電壓源上，則通過該安培表頭的電流將等于10A，超過它的最高量程9倍，電表會因電流過大損壞。使用安培表時應注意只能在測量時串接在待測電路中，并根據所測電路的數(shù)值選取合適的檔位，如果不知道待測電流的大小在哪個范圍時，首先要把安培表的檔位打在最高檔位上，然后根據在此檔位上的數(shù)值，再選取合適的檔位。6.在4個燈泡串聯(lián)的電路中，除2號燈不亮外其它3個燈都亮。當把2號燈從燈座上取下后，剩下3個燈仍亮，問電路中有何故障？為什么？答：電路中出現(xiàn)的故障應是2號燈出現(xiàn)了短路故障，這時2號燈由于短路而不起作用，但其它燈還與電源相聯(lián)，所以其它燈都亮，只有2號燈不亮，把2號燈從燈座上取下，并沒有排除短路故障，其它燈仍亮。7.某教學樓照明電路發(fā)生故障，第二層和第三層樓的所有電燈突然都暗淡下來，而第一層樓的電燈亮度未變，試問這是什么原因？教學樓的電燈是如何聯(lián)接的？同時又發(fā)現(xiàn)第三層樓的電燈比第二層樓的還要暗些，這又是什么原因？答：這是因為照明負載連成了三角形接在線電壓為220V的電源上。當二、三層之間的C相火線斷開時，第三層和第二層所構成的兩相電路構成串聯(lián)和第一層電路相并接在A、B火線上，所以第二、三層兩相燈對線電壓分配，電壓降低，燈的亮度自然暗淡，第三層如果開的電燈多則電阻小，分配的電壓與阻值成正比，低于二層，因此會比第二層樓的燈更暗些。8.某工廠的配電室用安裝電容器的方法來提高線路的功率因數(shù)。采取自動調控方式，即線路上吸收的無功功率不同時接入不同容量的電容器，為什么？可不可以把全部電容器都接到電路上？這樣做會出現(xiàn)什么問題？答：線路上吸收的無功功率不同時接入容量不同的電容器，是保證在任何情況下線路的功率因數(shù)都相同。如果把全部電容器都接在電路上，當負載的無功功率較小時就會出現(xiàn)過補償現(xiàn)象甚至會出現(xiàn)諧振，輕則不經濟，重則會出現(xiàn)線路上的過電流現(xiàn)象，這是不允許的。五、實驗題（10分）1.某一有源二端元件，測出它兩端的電壓是10V，在它的兩個端子上聯(lián)接一個2Ω電阻后，測得電阻兩端的電壓是4V，那么這個二端元件內部的等效電阻是多大？解：根據題意可知，它的電源電動勢等于10V，負載端電壓等于4V，負載電阻為2Ω，負載中通過的電流I=4/2=2A，代入電路中的電壓、電流關系式E=U+IR0可得R0=3Ω。六、計算題（共23分）I－US＋IS2Ω1ΩAI－US＋IS2Ω1ΩAB圖T3.6.1解：對左回路列一個KVL方程，可得UAB=2×2－3=1V；1Ω電阻中通過的電流為US÷1=3A且方向向上，再對上面結點列一KCL方程，即可得：I=IS+3=5A2.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，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？解：由可得,且阻抗等于110/5=22Ω,電阻為：22×0.727≈16Ω因此感抗XL=，L=15.1÷314≈48mH3.一臺三相異步電動機，定子繞組按星形方式接入線電壓為380伏的三相交流電源上。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XL值。解：UYP=380÷1.732=220VIYl=IYP=6A則∣z∣=220÷6≈36.7ΩL=23.9÷314≈76mH第4章檢測題（70分鐘，滿分68分）一、填空題：（每空1分，共28分）1．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鐵損耗。鐵損耗又稱為不變損耗；銅損耗稱為可變損耗。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，而且是感性的。3．電壓互感器在運行中，副方繞組不允許短路；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地。4．變壓器是既能改變電壓、電流和阻抗又能保持傳遞的能量基本不變的的電氣設備。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，其空載電流是很小的，所以空載損耗近似等于鐵損耗。7．并聯(lián)運行的變壓器必須滿足的條件是：聯(lián)接組別標號必須相同、變比相等和并聯(lián)運行的各變壓器短路電壓相等。其中必須嚴格遵守的條件是聯(lián)接級別標號相同。8．繞向一致的端子稱為同名端。對其而言，由同一電流產生的感應電動勢的極性始終保持一致。9．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Φ將基本維持不變。二、判斷下列說法的正確與錯誤：（每小題1分，共10分）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.感應電動勢的極性始終保持一致的端子稱為同名端。（對）10.變壓器的原繞組就是高壓繞組。（錯）三、選擇題：（每小題2分，共12分）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，導線截面小；B、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??；B、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。五、計算題：（9分）1.一臺容量為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、電壓為220V、功率40W的日光燈多少盞？解：能夠正常供應220V、40W的白熾燈數(shù)為：20000÷40=500盞；能供給、220V、40W的日光燈數(shù)為：20000×0.6÷40=300盞第五章檢測題（120分鐘，滿分110分）一、填空題：（每空1分，共29分）1.異步電動機根據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。異步電動機的轉動方向與旋轉磁場的方向相同。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-Δ降壓起動和自耦補償器降壓起動。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對數(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)。9.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。10.多地控制線路的特點是：起動按鈕應并聯(lián)在一起，停止按鈕應串聯(lián)在一起。二、判斷下列說法的正確與錯誤：（每小題1分，共10分）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.電動機的電磁轉矩與電源電壓的平方成正比。（對）3.起動電流會隨著轉速的升高而逐漸減小，最后達到穩(wěn)定值。（對）4.電動機正常運行時，負載的轉矩不得超過最大轉矩，否則將出現(xiàn)堵轉現(xiàn)象。（對）5.電動機的額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率。（對）6.電動機的轉速與磁極對數(shù)有關，磁極對數(shù)越多轉速越高。（錯）7.采用多地控制時，起動按鈕應串聯(lián)在一起，停止按鈕應并聯(lián)在一起。（錯）8.高壓隔離開關是切斷和接通高壓線路工作電流的開關電器。（錯）9.接觸器的輔助常開觸頭在電路中起自鎖作用，輔助常閉觸頭起互鎖作用。（對）10.三相異步電動機在滿載和空載下起動時，起動電流是一樣的。（錯）三、選擇題：（每小題2分，共20分）1.三相對稱繞組在空間位置上應彼此相差（B）A、60°電角度；B、120°電角度；C、180°電角度；D、360°電角度。2.自動空氣開關的熱脫扣器用作（A）A、過載保護；B、斷路保護；C、短路保護；D、失壓保護。3.交流接觸器線圈電壓過低將導致（A）4.熱繼電器作電動機的保護時，適用于（D）A、重載起動間斷工作時的過載保護；B、頻繁起動時的過載保護；C、輕載起動連續(xù)工作時的過載保護；D、任何負載、任何工作制的過載保護。5.三相異步電動機的旋轉方向與通入三相繞組的三相電流（C）有關。A、大??；B、方向；C、相序；D、頻率。6.三相異步電動機旋轉磁場的轉速與（C）有關。A、負載大?。籅、定子繞組上電壓大??；C、電源頻率；D、三相轉子繞組所串電阻的大小。7.三相異步電動機的最大轉矩與（B）A、電壓成正比；B、電壓平方成正比；C、電壓成反比；D、電壓平方成反比。8.三相異步電動機的起動電流與起動時的（B）A、電壓成正比；B、電壓平方成正比；C、電壓成反比；D、電壓平方成反比。9.能耗制動的方法就是在切斷三相電源的同時（D）A、給轉子繞組中通入交流電；B、給轉子繞組中通入直流電；C、給定子繞組中通入交流