天津大学电气工程学概论习题docx.docx
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《电气工程学概论》练习题
1.单项选择题
(1)图示电路为一有源二端网络,其诺顿等效电路参数Is、Rs为(b)o
(a)
Is=2.5A
(b)Is=3.5A
(c)K=1.75A
(2)图示电路中,提供功率的电源是(a)
(a)Us、Is
(3)已知正弦电压u-Umsin(cot+(p),其相量表示式为
(b)o
(a)U^Umei,p(b)U=(c)U=ue(o>,+(p}
(4)某非线性电阻的伏安特性曲线如图所示,若选。
点为工作y/mA
点,则。
点的动态电阻融为(b)J/
(a)625Q2孑7e
(b)400QJ/
(c)160Q34一u,y
(5)某非正弦周期信号电路中,当激励信号的二次谐波作用于
电路时,电路的容抗Xc=100Q,当基波作用时电路的容抗为(a)o
(a)Xc=200Q(b)Xc=100Q(c)Xc=50Q
(6)当直流磁路中铁心的横截面增加,而其它条件不变时,磁路的磁通(c)
(a)减小(b)不变(c)增大
(7)在交流磁路中,如铁心的平均长度减小,其他条件不变,则磁路的磁动势(a)。
(a)减小(b)不变(c)增大
N
(8)变压器带负载运行,已知变比竺=10,当二次侧电流b=10A时,一次侧电流11=(b)
(a)100(b)l(c)0.1
N
(9)三相变压器的连接方式为Y/△,高、低压绕组的匝数比导=Ku,线电压变压比为(c)o
&2
(a)Ku(b)43Ku
(10)三相异步电动机的同步转速取决于(c)□
(a).电源频率
(b).磁极对数
(c)电源频率和磁极对数
(11)降低三相异步电动机的供电电源频率,则其转速(c)。
(a).不变(b).升高(c).降低
(12)三相异步电动机在运行中转子突然被卡住而不能转动,则电动机的电流将(c)o
(a).不变(b).减小(c).增大
(13)在RLC串联电路进入过渡过程时,可能发生突变的物理量是(a)
(a)电感电压(b)电阻电压(c)电容电压
(14)下面说法正确的是(c)
(a)接零保护在电源中性点不接地的三相配电系统中使用
(b)接地保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用
(c)接零保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用
时,响应电压"。
将出现()
(15)—阶RC电路及其幅频特性如图所示,当激励电压Uj=2+10sin500Z+5sinl200Z(V)
(c)非线性失真和频率失真
(16)通过下图所示的某控制系统环路增益的奈奎斯特曲线可知,该系统()
(a)稳定(b)不稳定(c)临界稳定
2.求图示电路的开路电路跖=?
其中/?
i=5Q,R2=4Q,7?
3=7Qo
4.电路参数如图中所示。
(1)列出网孔电流法的方程或矩阵形式;
(2)列出结点电压法的方程或矩阵形式。
5.利用电流源与电压源等效互换求图示电路中的电压U。
已知:
t/si=10V,Us2=6V,Us3=8V,7?
i=5Q,R2=4Q,R3=2Q,,知=4A,/S2=2Ao
6.试用叠加原理求图示电路中的电流I。
已知:
L7s=9V,Is=2A,1?
i=3Q,
1?
2=6Q,l?
3=10Q,1?
4=8Q,1?
5=4Qo
7.
利用戴维南定理求图示电路中的电流1。
已知:
Ri—1Q,1?
2=〃3=4Q,1?
4=2Q,1?
5=10Qo
2A
8.图示电路中,欲使输出电压■超前输入电压R的相位为60°,若R=100Q,试求电感乙应取多大值?
(设电源频率为50Hz)。
R
9.正弦交流电路如图所示,已知:
R=60Q,Xy80Q,Xc=48Q,若电阻R通过的电流为1A,试求电源的端电压。
!
uijxL
10.已知〃=220Jisin1000,V,&支路的有功功率为
Pi=lkW,且电流与电压u同相,7?
2=40Q,C2=25u码和,。
11.接成星形的三相对称负载,接在线电压为380V的三相电源上,测得电源输入功率为F=5.5kW,线电流为10A,试求每相负载的电阻和感抗值。
12,图丕电路,开关S闭合时,电路已达稳态,t=0时,开关S突然断开,试求此后的电容电压",并画出其变化曲线。
其中:
/?
i=4Q,/;2=1Q,&3=4Q,C=10uFo
13.Ai与A2为两个不同的含源二端网络,已知PM=hXU>0,Pa2=I2XUV0,且IPa2I=Pai,此时,Ai、A〔、电源的状态是什么?
为什么?
14某控制系统的开环增益Go=—;反馈环节增益F=0.01。
试给出该系统的稳定裕度及稳定性
(l+s/l)(l+s/50)
评价,如果系统是稳定的,求系统的单位阶跃输入下系统的稳态误差,并提出一种消除稳态误差的方案。
=limsE(s)=lim=0.09
ss10st01+G(S)F(S)
消除误差的方法,可以加补偿环节■积分环节,对系统加以校正,如下图所示。
15.有一台额定容量为2kVA,额定电压380/110V的单相理想变压器。
求:
(1)原、副边的额定电流各为多少?
(2)保持原边额定电压不变,副边达到额定电流,输出功率L5kW,功率因数cos
(3)若负载为110V、15W的灯泡,问接多少盏能达到满载运行?
(4)若改接110V、15W、cos
16.某6极三相异步电动机的额定功率为55kW,电源频率为50Hz,额定转差率sN=0.02,Tst/TN
=1.2o求:
(1)At、7n各为多少?
(2)如果负载转矩为400N・m,在电源电压U=Un和t/-0.8UN两种情况下电动机能否起动?
(3)负载转矩如
(2),能否采用Y-A降压起动?
(4)若采用自耦变压器降压起动,电动机端电压降到电源电压65%时起动转矩为多大?
17
例:
一台笼型三相异步电动机,其额定数据如下:
PN=3.0kW,Un=220/380V(△/Y),7^=11.2/6.48^nN=1430r/min,=50Hz,
Ist/IN=7.0,Tm/TN=2.0,Tst/TN=1.8,cos。
》=0.84,试求:
(1)额定转差率;
(2)额定转矩;(3)最大转矩;(4)起动转矩;(5)额定状态下运行时的效率;(6)当供电电压为380V时,定子绕组的联结方式和直接起动时的起动电流。
解・
(1)S=山一〃N=1500-1430=
暗•''N1500
(2)TN=9550△=9550X3/1430=20NmN
(3)Tm=24=2X20=40Nm
(4)Ts=1.84=1.8X20=36Nm
(5)
尸1=拦UGnCOs,n=卢380X6.48X0.84=3582.6W
(6)当供电电压为380V时,定子绕组应接成"Y"形,起动电流4=7ZN=45.36A
例:
某三相笼逐异步电动机,其铭牌数据如下:
△形接法,t/N=380V,ZN=19.9A,
PN=10kW,«N=1450r/min,Tst/TN=1.4,7st/ZN=7„若负载转矩为20Nm,
电源允许最大电流为60A,
试问:
应采用直接起动还是采用Y-△转换方法起动,为什么?
解:
/st=7/N=7X19.9=139.3A>60A
所以不能采用直接起动。
应采用Y-△转换方法起动,因为:
题1:
某三相异步电动机的电源颊率为50Hz,线电压为380V,当电动机输出转矩40N・m时,测得其椅入功率5kW,线电流11A,转速950r/mino问电动粗的极数,此时的功率因数,效率和转于电流颊率各是务少?
题2:
—台三相异步电动机,其铭牌数据如下:
A/Y接法,PN=3kW,UN=220/380V,7^=11.2/6.48A,nN=1430r/min,=0.84,
=50Hz,Ist/IN=7,7^7^=1.8,次:
(1)起动转矩;
(2)敏定状态。
行时的效率;(3)考电源电压为0.71W,能否采用直接起动?
(4)当电源电压为380V时,定于绕组的连接方式和直接起动时的起动电流;(5)接时,用60%抽头的自粗降压.起动时的起动电流和起动转矩。
(6)若L=0.5邛,能否采用Y-A降压起动?
题3:
电阻&匕=8以妁场声器,通过柄出交压器接信号源,设变压器原边绕组八1=500匝,副边荒组A;=100匝。
欢:
(1)扬声器电阻换算到原边的哥效电阻;
(2)考信号源的有效值1九=10\‘,内阻火〃=250fio椅出给扬声器的功率;(3)若不经过椅出支压器,直接杷扬声器接到信号源上,扬声器获得的功率。
例2:
实现正反转控制并用指示灯表示
2.直接起、停控制电路
参考答案:
1.(b)(a)(b)(b)(a)(c)(a)(b)(c)(c)(c)(c)
2.-IV
4.-6V
5.1.1
6.Z=1.6A
7.£=0.18H
8.U=53.67/-63.43°V
9.R=48.4Qi=7.79V2sin(1000/+20.67°)A
10.R=18.48QXL=11.94Q
t
11."c=10-2e50xlF?
V
12.Ai、电源是负载吸收功率A?
是电源提供功率
13.5.26/18.18A103V133盏106台
14.
(1)Tn=536N•mTst=643N•m
(2)可以
(3)不可以
(4)272N•m