注册电气工程师专业基础真题及答案解析.pdf

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2011年注册电气工程师年注册电气工程师专业基础专业基础考试真题解析考试真题解析单项选择题单项选择题（共共60题题，每题每题2分分。

每题只有一个最符合题意每题只有一个最符合题意）1.图示电路中，已知R1=10，R2=2，US1=10V，US2=6V。

电阻R2两端的电压U为：

（A）4V（B）2V（C）-4V（D）-2V解：

根据基尔霍夫电压定律可得：

US1=US2UU=US2US1=6V10V=4V选（C）2.图示电路中，测得US1=10V,电流I=10A。

流过电阻R的电流I1为：

（A）3A（B）-3A（C）6A（C）-6A解：

由图可得：

I2=US1/5=2A,I3=US1/2=5A则根据电流定律得：

I1=I2I3I=2A5A10A=3A选（B）3.图示电路中，已知US=12V，R1=15，R2=30，R3=20，R4=8，R5=12。

电流I为：

（A）2A（B）1.5A（C）1A（D）0.5A解：

属于电路图Y等效变换，根据变换后图可得：

（）（）121212313131232323123121342359013601312013/1590601208/12131313151.1014.836SRRRRRRRRRRRRRRRRRRUIRRRRRIAIAA=W+=W+=W+=+=+=选（C）4.图示电路中，已知US=12V，IS1=2A，IS2=8A，R1=12，R2=6，R3=8，R4=4。

取结点为参考结点，结点的电压Un1为：

（A）15A（B）21A（C）27A（D）33A解：

列写节点电压方程为：

1211233112123341111111SnnsnnssUUUIRRRRRUUIIRRR+-=+-+=-+代入数据后得：

12123138813688nnnnUUUU-=-+=则Un1=15V。

选（A）5.图示电路中，电流I为：

（A）-2A（B）2A（C）-1A（D）1A解：

根据图，应用基尔霍夫定律可得：

I2=I+6A12V=2I+I21+3I联立上式求得：

I=1A。

选（D）6.图示电路中的电阻R阻值可变，R为下列哪项数值时可获得最大功率？

（A）12（B）15（C）10（D）6解：

求戴维南等效电阻Req。

电压源短路，电流源开路，Req的等效电路如上图所示得：

Req=（12/6）+2=6当R=Req时，负载R获得最大功率。

选（D）7.图示电路中的R、L串联电路为日光灯的电路模型。

将此电路接于50Hz的正弦交流电压源上，测得端电压为220V，电流为0.4A，功率为40W。

电路吸收的无功功率Q为：

（A）76.5Var（B）78.4Var（C）82.4Var（D）85.4Var解：

根据图得：

（）jURLIw=+P=IR，将P=40W，I=0.4A代入得：

R=250（）22UZRLIw=+，将U=220V，I=0.4A代入得：

550490LZw=WWarctanLRwj=，将Lw=490，R=250代入得：

j=63Q=UIsinj=78.4var选（B）8.在题7中，如果要求将功率因数提高高0.95，应给荧光灯并联电容C为“（A）4.29uF（B）3.29uF（C）5.29uF（D）1.29uF解：

开关S未合上前：

（）jURLIw=+P=IR，将P=40W，I=0.4A代入得：

R=250（）22UZRLIw=+，将U=220V，I=0.4A代入得：

550490LZw=WWarctanLRwj=，将Lw=490，R=250代入得：

j=63Q=UIsinj=78.4var开关S合上后，根据上述计算可知P1=40W，Q1=78.4var，j=63。

根据图，设并联电容后电路吸收的复功率为S，电容吸收的复功率为SC，荧光灯支路的复功率为S1，则有：

1CSSS=+。

已知S1=（40+j78.4）VA，要求并联后的功率因数为0.95，有功利率未变，则并联后的无功功率Q为：

Q=P1tan（arccos0.95）=13.147varS=P1+jQ=（40+j13.147）VA并联电容支路：

SC=SS1=j65.25var并联电容C为：

2265.25=0.0000042932f3142204.29uCSCFFF=U选（A）9.在图示正弦交流电路中，已知Z=10+j50，Z1=400+j1000。

当b为下列哪项数值时，1I和SU的相位差为90？

解：

1111=SUIZIZIIIb+，则：

SU=（1+b）（10+j50）1I+（400+j1000）1I=（410+10b）1I+j50（1+b）+j1000）1I由1I与SU相差90知：

b=4110.图示正弦交流电路中，已知o=1000SUV，R=10，XL=20，XC=30，当负载ZL为下列哪项数值时，它将获得最大功率？

（A）8+j21（B）8j21（C）8+j26（D）8j26解：

求解等效阻抗时，将电压源短路，其电路如上图所示。

根据图可得电路等效阻抗为：

Zeq=（R/jXL）+（jXC）=（10/j20）j30=8j26最佳匹配时ZL=Z*eq=8+j26，获得最大功率。

选（C）11.在RC串联电路中，已知外加电压：

（）2090sin（）30sin（350）10sin（510）oouttttVwww=+电路中电流：

（）1.51.3sin（85.3）6sin（345）2.5sin（560.8）oooittttAwww=+-则电路的平均功率P为：

（A）124.12W（B）128.12W（C）145.28W（D）134.28W解：

根据平均功率的定义可得：

P=U0I0+U1I1cos1j+U2I2cos2j+U3I3cos3joooooo901.3306201.5cos（085.3）cos（5045）2222102.5cos10（60.8）22WWWW=+-+-+-=30W+4.79W+89.657W+4.11W=128.56W选（B）12.图示RLC串联电路中，已知R=10，L=0.05H，C=50UF，电源电压为：

（）2090sin（）30sin（345）outttVww=+，电源的基波角频率w=314rad/s。

电路中的电流（）it为：

（A）1.32sin（78.2）0.772sin（323.9）oottAww+-（B）1.32sin（78.2）0.772sin（323.9）oottAww+-（C）1.32sin（78.2）0.772sin（323.9）oottAww-（D）1.32sin（78.2）0.772sin（323.9）oottAww+解：

电路中电流向量的一般表达式为:

（）（）111（）mkmkUIRjkLkCww=+-式中Im（k）k次谐波电流的最大值；Um（k）k次谐波电压的最大值。

当k=0时，直流分量：

U0=20V，I0=0，P0=0当k=1时，

（1）

（1）900900,1.83678.231015.763.69ooommUVIAjj=+-当k=3时，（3）（3）30453045,1.081723.8763.691015.733ooommUVIAjj=-+-按时域形式叠加为：

i=1.836sin（tw+78.23）A+1.0817sin（3tw23.387）A=1.32sin（tw+78.23）A+0.772sin（3tw23.387）A选（B）13.图示电路中，已知US=6V，R1=1，R2=2，R3=4，开关闭合前电路处于稳态，t=0时开关S闭合。

t=0+时，uC（0+）为：

（A）6V（B）6V（C）4V（D）4V解：

开关闭合前电路处于稳态，如上图所示。

根据图可得电容电压的初始值：

2126（0）2412SCUuRVRR-=+开关闭合后，根据换路定律知:

uC（0+）=uC（0-）=4V选（D）14.图示电路中，已知R1=3，R2=R3=2，US=10V，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时闭合。

t=0+时，ic（0+）为：

（A）2A（B）-2A（C）2.5A（D）-2.5A解：

开关S闭合前电路处于稳态，如图，根据图可得电感电流初始值为:

11210（0）232SLUiAARR-=+开关闭合时，11（0）（0）2LLiiA+-=选（A）15.图示电路中，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时开关S闭合。

开关闭合后uc（t）为：

（A）2102.4166teA-（B）2102.4166teA-（C）2102.4166teA+（D）2102.4166teA-+解：

（1）开关闭合前，电容的初始值Uc（0-）=10V根据换路定则可知开关闭合时的电容电压为：

Uc（0+）=Uc（0-）=10V

（2）开关闭合后，电路如（a）所示。

16.图示电路，换路前已处于稳态，在t=0时开关S打开，开关S打开后的电流i（t）为：

（A）203teA-（B）203teA-（C）203teA-+（D）203teA+解：

（1）原电路已进入稳态，则电感短路，电感电流初始值为：

30（0）410/30LiAA-=,开关S打开时，根据换路定则可得：

iL（0+）=iL（0-）=4A

（2）开关S打开后，电路如上图所示。

则稳态电流为：

30（）310LViAA=W（3）时间常数t。

将图中的30V电压源短路，则等效电阻R=10，时间常数为：

t=L/R=0.5H/10=0.05s根据三要素公式可得：

20（）（）（0）（）（3）ttLLLLitiiieeAt-+=+-=+选（C）17.图示含耦合电感电路中，已知L1=0.1H，L2=0.4H，M=0.12H，ab端的等效电感Lab为：

（A）0.064H（B）0.062H（C）0.64H（D）0.62H解：

根据图可得：

1122210abUjLIjMIjLIjMIwwww=+=+则：

12210.10.120.3abUjIjIIIww=+=-整理可得：

10.064abinUZjIw=W因此：

Lab=0.064H选（A）18.图示电路中，n为下列哪项数值时，R=4电阻可以获得最大功率？

（A）2（B）7（C）3（D）5解：

从图中知，电感j20与电容-j20并联谐振，电路二次侧阻抗为4电阻。

4电阻获得最大功率时，其折合到一次侧的等效电阻应等于一次侧电阻100。

因此，得n=100/4，n=5选（D）19.图示对称三相电路中，已知线电压U1=380V，负载阻抗Z1=-j12，Z2=3+j4。

三相负载吸收的全部平均功率P为：

（A）17.424kW（B）13.068kW（C）5.808kW（D）7.242kW20.图示电路中，已知L1=0.12H，w=314rad/s，u1（t）=U1mcos（wt）+U3mcos（3wt），u2（t）=U1mcos（wt）。

C1和C2的数值分别为下列哪种数值？

（A）7.39uF和71.14uF（B）71.14uF和7.39（C）9.39uF和75.14uF（D）75.15uF和9.39uF解：

根据题意可知，输入电压为三次谐波分量时，L和C1发生并联谐振。

因此113LCw=，可求得：

6121=9.39100.129314CFF-=输入电压为基波分量时，L、C1与C2发生串联谐振，则：

1211（）11jLjCjCjLjCwwwww-=-12111LCCLCwww-=-212121LLCCCCw-=-则2121=（）LCCw+，可求得：

C2=75.1110-6F21.图示电路中，换路前已达到稳态，在t=0时开关S打开，欲使电路产生临界阻尼响应，R应取下列哪项数值？

（A）3.16（B）