电工学复习试题参考.docx
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电工学复习试题参考
2016年电工学复习试题参照
一、填空题：
1、电源和负载的本质差别是：
电源是把其余形式的能量变换成电能
的设施，负载是把电能变换成其余形式能量的设施。
2、对电阻负载而言，当电压一准时，负载电阻越小，则负载越大，通
过负载的电流和负载上耗费的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载
越小。
3、本质电路中的元器件，其电特征常常多元而复杂，而理想电路元
件的电特征则是单调和切实的。
4、电力系统中构成的强电电路，其特色是大电流、大功率；电子技术
中构成的弱电电路的特色则是小电流、小功率。
5、常有的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件；常有
的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。
6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。
此类电路
中各支路上的电压和电流均拥有叠加性，但电路中的功率不拥有叠加
性。
7、电流沿电压降低的方向取向称为关系方向，这类方向下计算的功率
为正当时，说明元件汲取电能；电流沿电压高升的方向取向称为非关系方
向，这类方向下计算的功率为正当时，说明元件供出电能。
8、电源向负载供应最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相
等，这类状况称为电源与负载相般配，此时负载上获取的最大功率为
2
US/4RS。
9、电压是产生电流的根来源因。
电路中随意两点之间电位的差值等于
这两点间电压。
电路中某点到参照点间的电压称为该点的电位，电位拥有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系，随意瞬时都受欧姆定律的拘束；
电路中各支路电流随意时辰均依据KCL定律；回路上各电压之间的关系则受
KVL定律的拘束。
这三大定律是电路分析中应坚固掌握的三大基本规律。
11、正弦沟通电的三因素是最大值、角频次和初相。
有效值可用
来切实反应沟通电的作功能力，其值等于与沟通电热效应同样的直流电的数
值。
12、已知正弦沟通电压
u3802sin（314t60）V，则它的最大值是
3802V，
有效值是380V，频次为
50Hz，周期是s，角频次是314rad/s
，相位为
314t-60°，初相是60度，合π/3弧度。
13、本质电气设施大多为
感性设施，功率因数常常
较低。
若要提升感
性电路的功率因数，常采纳人工赔偿法进行调整，即在两头并联适合电容。
感性线路（或设施）
jXL
R+j
14、电阻元件正弦电路的复阻抗是
；电容元件正弦电路的复阻抗是
（XL-XC）。
R；电感元件正弦电路的复阻抗是
－jXC；多参数串连电路的复阻抗是
15、串连各元件上电流同样，所以画串连电路相量图时，往常选择
流作为参照相量；并联各元件上电压同样，所以画并联电路相量图时，一
般选择电压作为参照相量。
电
16、电阻元件上的伏安关系刹时价表达式为
i=u/R，因之称其为
即时元
件；电感元件上伏安关系刹时价表达式为uL
Ldi，电容元件上伏安关系刹时
dt
值表达式为iCC
duC
，所以把它们称之为
动向元件。
dt
17、能量变换过程不行逆的电路功率常称为有功功率；能量变换过程可
逆的电路功率叫做无功功率；这两部分功率的总和称为视在功率。
18、电网的功率因数越高，电源的利用率就越越充足，无功功率就越越
小。
19、只有电阻和电感元件相串连的电路，电路性质呈电容元件相串连的电路，电路性质呈容性。
感性；只有电阻和
20、当RLC串连电路发生谐振时，电路中
阻抗最小且等于
电阻
R；电
路中电压一准时电流最大，且与电路总电压
同相。
21、对称三相沟通电是指三个最大值相等、角频次同样、相位上互差120的三个单相正弦沟通电的组合。
22、三相四线制供电系统中，负载可从电源获取线电压和相电压两种
不一样的电压值。
此中线电压是相电压的3倍，且相位上超前与其相对应的
相电压30。
23、由发电机绕组首端引出的输电线称为火线，由电源绕组尾端中性点引出的输电线称为零线。
火线与火线之间的电压是线电压，火线与零线之间的电压是相电压。
电源绕组作Y接时，其线电压是相电压的3倍；电源绕组作接时，线电压是相电压的1倍。
对称三相Y接电路中，中线电流往常为零。
24、有一对称三相负载Y接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为，测出负载
中的电流是10A，那么三相电路的有功功率等于1760W；无功功率等于1320Var；视在功率等于2200VA。
若是负载为感性设施，其等效电阻是Ω；等效电感量是42mH。
25、本质生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为380V；生活照
明电源电压的标准一般为220V；36V伏以下的电压称为安全电压。
26、三相三线制电路中，丈量三相有功功率往常采纳二瓦计法。
27、有功功率的单位是瓦特，无功功率的单位是乏尔，视在功率的
单位是伏安。
28、保护接地合用于系统中性点不接地的低压电网；保护接零合用于
系统中性点直接接地的电网。
29、依据一次能源形式的不一样，电能生产的主要方式有火力发电、水
力发电、风力发电和核能发电等。
30、三相负载的额定电压等于电源线电压时，应作形连结，额定电压
约等于电源线电压的倍时，三相负载应作Y形连结。
依据这样的连结原则，
两种连结方式下，三相负载上经过的电流和获取的功率相等。
31、变压器运转中，绕组中电流的热效应惹起的消耗称为铜消耗；交变
磁场在死心中所惹起的磁滞消耗和涡流消耗合称为铁消耗。
此中铁损
耗又称为不变消耗；铜消耗称为可变消耗。
32、变压器空载电流的有功重量很小，无功重量很大，所以空载的变压器，其功率因数很低，并且是感性的。
33、电压互感器本质上是一个降压变压器，在运转中副边绕组不一样意短
路；电流互感器是一个升压变压器，在运转中副绕组不一样意开路。
从安全使用的角度出发，两种互感器在运转中，其副边绕组都应靠谱接地。
34、变压器是既能变换电压、变换电流，又能变换阻抗的电气设施。
变压器在运转中，只需端电压的有效值和频次不变，其工作主磁通Φ将基本保持不变。
35、三相变压器的原边额定电压是指其原边线电压值，副边额定电压指副边线电压值。
36、变压器空载运转时，其电流很小而铜耗也很小，所以空载时的总消耗近似等于变压器的铁消耗。
37、依据工程上用途的不一样，铁磁性资料一般可分为软磁性资料；硬磁性资料和矩磁性资料三大类，此中电机、电器的铁芯往常采纳软资料
制作。
38、自然界的物质依据导磁性能的不一样一般可分为性物质两大类。
此中非磁性物质内部无磁畴构造，而磁导率大大于1。
非磁性物质和铁磁
铁磁性物质的相对
39、磁通经过的路径称为磁路。
其单位有韦伯和麦克斯韦。
40、发电厂向外输送电能时，应经过升压变压器将发电机的出口电压进
行变换后输送；分派电能时，需经过降压变压器将输送的电能变换后供应给用户。
41、异步电动机依据转子构造的不一样可分为鼠笼式和绕线式两大类。
它们的工作原理同样。
鼠笼式电机调速性能较差，绕线式电机调速性能较好。
42、三相异步电动机主要由定子和转子两大多数构成。
电机的死心是
由互相绝缘的硅钢片叠压制成。
电动机的定子绕组能够联接成Y或两
种方式。
43、旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关。
异步电动机的转动方向与旋转磁场的方向同样。
旋转磁场的转速决定于电动机的定子电流相序。
44、电动机常用的两种降压起动方法是Y-降压起动和自耦赔偿降压
起动。
45、若将额定频次为60Hz的三相异步电动机，接在频次为50Hz的电源上使用，电动机的转速将会大于额定转速。
改变频次或电机极对数可改变旋转磁场的转速。
46、转差率是分析异步电动机运转状况的一个重要参数。
转子转速越靠近
磁场转速，则转差率越小。
对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率。
47、降压起动是指利用起动设施将电压适合降低后加到电动机的定子绕
组长进行起动，待电动机达到必定的转速后，再使其恢复到额定值下正常运
行。
48、异步电动机的调速能够用改变极对数、电源频次和改变转差率
三种方法来实现。
此中变频调速是发展方向。
49、熔断器在电路中起短路保护作用；热继电器在电路中起过载保护作用。
接触器拥有欠压和失压保护作用。
上述三种保护功能均有的电器是断路器。
50、多地控制线路的特色是：
起动按钮应并在一同，停止按钮应串在
一同。
51、热继电器的文字符号是FR；熔断器的文字符号是FU；按钮的文字
符号是SB；接触器的文字符号是KM；空气开关的文字符号是QS。
52、三相鼠笼式异步电动机名称中的三相是指电动机的定子绕组为三
相，鼠笼式是指电动机的转子构造是鼠笼型，异步指电动机的转速与旋转
磁场转速不一样步。
五、计算题：
1、在图1-32所示电路中，已知电流
I=10mA，I1=6mA，R1=3KΩ，R2=1KΩ，R3=2KΩ。
求
电流表A4和A5的读数是多少？
（8分）
解：
对a列KCL方程：
I-I1-I2=0得I2=4mA
对左回路列KVL：
6×3+2I3－4×1=0
得I3=-7mAA4=13mAA5=－3mA
2、在图1-33所示电路中，有几条支路和结点？
Uab和I各等于多少？
（8
分）
解：
3条支路，两个结点，Uab和I都等于0。
3、分别用叠加定理和戴维南定理求解图1-34电路中的电流I3。
设US1=30V，
US2=40V，R1=4Ω，R2=5Ω，R3=2Ω。
（10分）
解：
（1）运用叠加定理
当US1独自作用时，I3′≈；当US2独自作用时，I3"≈；I3≈
27.52sin314t
（2）用戴维南定理：
UOC≈，R0≈Ω，I3≈
a
＋＋
U
US2
S1
4、试求以下各正弦量的周期、频次和初相，两者的相位差怎样？
（
5分）
（1）3sin314t；
（2）8sin（5t＋17°）
解：
（1）周期T=，f=50Hz，初相φ=0；
（2）周期T=，f=，初相φ=17°。
两者不一样频次，相位差没法比较。
5、某电阻元件的参数为8Ω，接在u2202sin314tV的沟通电源上。
试求经过电阻元件上的电流i，如用电流表丈量该电路中的电流，其读数为多少？
电路耗费的功率是多少瓦？
若电源的频次增大一倍，电压有效值不变又怎样？
（8分）
解：
I=U/R=220/8=，纯电阻电路ui同相，所以：
iA；电流
表丈量的是有效值，电路耗费的功率P=UI=220×=6050W；纯电阻电路与频次没关，所以当频次增大一倍、电压有效值不变时电路耗费的功率不变。
6、某线圈的电感量为亨，电阻可忽视不计。
接在u2202sin314tV的沟通
电源上。
试求电路中的电流及无功功率；若电源频次为100Hz，电压有效值不
变又怎样？
写出电流的刹时价表达式。
（8分）
解：
ωL=314×=ΩQ=2202/=1541Var；当电源频次增添一倍时，电路感
抗增大一倍，即2ωL=2×314×=ΩQ′=2202/=；
I=U/2ωL=220/≈i=（314t-90°）A
7、利用沟通电流表、沟通电压表和沟通单相功率表能够丈量本质线圈的
电感量。
设加在线圈两头的电压为工频110V，测得流过线圈的电流为5A，功率表读数为400W。
则该线圈的电感量为多大？
（9分）
解：
R=P/I2=400/25=16Ω|Z|=110/5=22Ω（ωL）2=222-162=228L=
8、如图2-22所示电路中，已知电阻R＝6Ω，感抗
X＝8
L
Ω，电源端电压的有效值US＝220V。
求电路中电流
R
的有
效值I。
（8分）
解：
|Z|=
6
2
8
2
Ω
=10
I=U/|Z|=220/10=22A
9、一台三相异步电动机，定子绕组按Y接方式与线电压为380伏的三相沟通
电源相连。
测得线电流为6安，总有功功率为3千瓦。
试计算各相绕组的等效
电阻R和等效感抗XL的数值。
（8分）
解：
cos
3000
0.758
Z
380
36.7
3
2206
36
R
36.7
0.758
27.8
XL
36.7
sin（arccos0.758）23.9
10、已知三相对称负载连结成三角形，接在线电压为220V的三相电源上，
火线上经过的电流均为安，三相功率为千瓦。
求各相负载的电阻和感抗。
（8分）
解：
cos
4500
0.683
Z
2203
22
322017.3
17.3
R
220.68315
XL
22sin（arccos0.683）16.1
11、三相对称负载，已知Z＝3＋j4Ω,接于线电压等于380V的三相四线制
电源上，试分别计算作星形连结和作三角形连结时的相电流、线电流、有功功
率、无功功率、视在功率各是多少？
（8分）
解：
Y接时：
UP=220V，I线=IP=220/5=44A，P=，Q=，S=
接时：
UP=380V，IP=380/5=76A，I线=，P=，Q=，S=
12、已知uAB
3802sin（314
t
60）V
，试写出u、u、u、u、u的分析式。
BCCAABC
（4分）
解：
uBC
3802sin（314
60）V
uCA
3802sin（314）V
t
t
uA
220
2sin（314t
90）V
uB220
2sin（314t150）V
uC
220
2sin（314t
30）V
13、一台容量为20KVA的照明变压器，它的电压为6600V/220V，问它能
够正常供应220V、40W的白炽灯多少盏？
能供应cos0.6、电压为220V、功率40W的日光灯多少盏？
（10分）
解：
能够正常供应220V、40W的白炽灯数为：
20000÷40=500盏；
能供应cos0.6、220V、40W的日光灯数为：
20000×÷40=300盏
14、已知输出变压器的变比k=10，副边所接负载电阻为8Ω，原边信号源
电压为10V，内阻R0=200Ω，求负载上获取的功率。
（8分）
解：
Z1r=102×8=800I1=10/（800+200）=I2=I1×10=P=×8=
15、已知某三相异步电动机在额定状态下运转，
其转速为
1430r/min
，电源
频次为
50Hz。
求：
电动机的磁极对数
p、额定运转时的转差率
SN、转子电路频
率f2和转差速度n。
解：
电动机的额定转速老是靠近同步转速的，所以判断此电机的
n0=1500r/
min，所以可求得极对数
p=2，额定运转时的转差率
SN=（1500-1430）/1500
≈，
转子电路的频次
f2=sf
1=×50≈，转差速度
n=1500-1430=70r/min
。
16、某三相异步电动机的额定电压为380V，额定转速为950r/min，过载
系数为。
求
（1）TN、TM；
（2）当电压降落至300V时，可否带额定负载运转？
解：
（1）TN=9550×950≈·m
TM=TNλ=×≈
N·m
（2）当电压降落至300V时，300/380=%UN，电机的电磁转矩与电压的
平方成正比，此时电动机产生的最大电磁转矩TM=×≈·m
17、设计两台电动机次序控制电路：
M1起动后M2才能起动；M2停转后M1才
能停转。
解：
两台电动机的次序控制电路设计思路：
M1起动后M2才能起动，需在M2的起动控制环节上加上一个互锁装置；M2停转后M1才能停转，需在M1的停止控
制环节上加一个互锁装置，所以此电路以下：
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