13．解：
谐振条件χc＝χL，即：
ωL＝1／（ωC）
C＝1／（ω2·L）＝1／[（2π×1000×103）2×500×10－6]
＝5.07×10－7F＝50.7pF
14．解：
负载上的电压：
U＝I·R＝0.6×2＝1.2V
电源内部的电压降：
U0＝I·r0＝0.6×0.5＝0.3V
电源的电动势：
E＝U＋U0＝0.3＋1.2＝1.5V
15．解：
由全电路的欧姆定律：
I＝E／（r0＋R）得电路的总电阻：
r0＋R＝E／I＝1.5／1＝1.5Ω
现已知负载电阻：
R＝1.4欧
∴电池内阻为：
r0＝1.5－1.4＝0.1Ω
电源的压降为：
U0＝Ir0＝1×0.1＝0.1V
16．解：
Ic＝（Ec－Uce）／Rc＝（12－4.2）／（3×103）
＝2.6×10－3A=2.6mA
Ib＝Ic／β＝2.6／52＝0.05mA
∴Rb＝（Ec－Ube）／Ib＝Ec／Ib＝12／（0.05×10－3）
＝2.40×105Ω=240kΩ
17．解：
由Ec＝Ic（Rc＋Rb／β）得：
Ic＝（Ec－Uce）／Rc
∴β＝（Rb·Ic）／（Ec－Ic·Rc）＝[Rb·（Ec－Uce）]／（Uce·Rc）
＝[240×103×（24－16）]／（16×5.1×103）＝23.5≈24
18．解：
由Ec＝Ib·Rb＋Ube＋Ue
Ec－Ube＝Ib·Rb＋Ie·Rc＝Ib·Rb＋（β＋1）Ib·Re
∵Ec>>Ube∴上式可以简化为：
Ec＝Ib·Rb＋（β＋1）Ib·Re
Ib＝Ec／[Rb＋（β＋1）Re]
＝20／[200×103＋（60＋1）×3.9×103]
≈4.6×10-5A=0.046mA
发射极电流：
Ie＝（β＋1）Ib＝61×0.046mA≈2.8mA
发射极电压：
Ue＝Ie·Re＝2.8×10-3×3.9×103＝11V
Uce＝Ec－Ue＝20－11＝9V
19．解：
Ie＝Ue／Re＝11.3／（4.7×103）≈2.4×10-3A=2.4mA
Ib＝Ie／（β＋1）＝2.4mA／31≈0.077mA
由Ib＝（Uc－Ub）／Rb得：
Rb＝（Uc－Ub）／Ib＝[Uc－（Ube＋Ue）]／Ib
＝[24－（0.7＋11.3）]／（0.077×10-3）
＝1.56×105Ω=156kΩ
20．解：
加在WY上的电压为：
U＝IR＝14×R2／（R1＋R2）＝14×1000／（1000＋500）＝9.3V
故WY导通，并使该电压降到6V并保持。
UR2＝6V
UR1＝14－6＝8V
又：
∵I1＝I0－I2
∴I1＝8／500－6／1000＝0.01A＝10mA
四、问答题
1．答：
正弦量的三要素是指最大值、角频率、初相位。
2．答：
电路是由电源、负载、连接导线和开关几个部分组成。
3．答：
所谓对称三相电动势，就是三个电动势的最大值或有效值相等，频率相同，三者之间的相位差相同（互差1200）。
4．答：
电流通过导体所产生的热量与电流值的平方、导体本身的电阻值以及电流流过的时间成正比，这一关系叫焦耳—楞次定律。
5．答：
三极管的输入特性曲线是表示当输出电压Uce一定时，三极管的基极电流Ib和输入电压Uce之间的关系曲线。
6．答：
三极管的输出特性曲线是表示当基极电流Ib一定时，三极管的集电极电流Ic和输出电压Uce之间的关系曲线。
7．答：
反馈按照作用可分两大类，一类是正反馈，另一类是负反馈。
8．答：
根据反馈电路与输入电路的关系，可将负反馈电路分为串联负反馈和并联负反馈两种。
9．答：
根据反馈电路与输出电路的关系，可将负反馈电路分为电压负反馈和电流负反馈两种。
10．答：
振荡器起振的条件：
（1）反馈电压与输入信号电压必须同相，也就是要求正反馈；
（2）反馈电压的幅值大于或等于输入电压的幅值。
11．答：
（1）比例带置于被测刻度值Ps，改变输入电流Ii，相应的输出电流为I0（不大于10mA）。
比例带的实测值Pr按下式计算：
Pr＝
100％
（2）在比例带常用范围内选取5点（应包括100％这一点），校准2～3次，最后按平均值绘制Ps—Pr曲线。
（3）比例带刻度相对误差应不超过±25％。
12．答：
（1）一般性检查；
（2）变送器机械部分检查；（3）变送器密封性检查。
13．答：
（1）积分时间置最大、微分时间置最小、比例带置100％。
（2）改变输入信号使输出为任意值，输出抖动范围不应超过0.05mA。
14．答：
主要检查管路，蒸汽、空气管路和水管路是否有接错、堵塞和漏泄现象。
15．答：
控制回路的连线要全部经过检查，验明是否符合图纸要求，是否有接错之处，导线对地和导线之间的绝缘是否符合规定，导线接头接触是否良好。
16．答：
调整W1稳定电位器使之稳定，但需防止调节过量（超调）使放大器灵敏度过低或无输出。
17．答：
根据热平衡原理，当冷却水量一定时，如负荷升高，则冷却水温上升，△t变大，否则变小。
18．答：
油枪停止运行时，要关闭进油阀和回油阀，然后进行吹扫，燃尽油枪内的残油，防止堵塞。
19．答：
产生误差的主要原因有：
（1）在测量过程中，汽包压力的变化将引起饱和水、饱和蒸汽的重度变化，从而造成差压输出的误差。
（2）一般平衡容器补偿管是按水位处于零水位情况下设计计算的，运行时锅炉汽包水位偏离零水位将会引起测量误差。
（3）当汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能被蒸发掉而导致变送器输出异常。
20．答：
空气预热器在运行中遇到的主要问题是积灰和烟气侧的低温腐蚀及飞灰磨损。
（1）减少积灰的措施：
①及时吹灰；②提高烟速；③提高烟气温度，使空气预热器的金属温度高于烟气的露点。
（2）防止低温腐蚀的措施：
①控制燃烧，使烟气中含氧量低，以阻止氧腐蚀，②提高受热面的温度，使金属温度高于烟气露点，以阻止酸腐蚀；③加强吹灰；④采用抗腐蚀材料。
21．答：
进行甩负荷试验的方法是：
在正常运行工况下，突然切除一只（或两只）喷燃器，待负荷下降到不再下降的程度后，又立即以最大速度升负荷。
若调节系统能正常运行，可再次切除1～2只喷燃器，观察调节器保持水位的情况。
通过甩负荷试验，如证明调节系统能把水位保持在允许值范围内，则可以认为调节系统能适应甩负荷工况。
22．答：
给水调节系统投入运行后，必须加强监督和维护。
每天对调节系统的各部分认真进行现场巡视检查，发现问题要及时处理。
要定期进行调节系统的各种扰动实验，并做好实验记录。
定期冲洗脉冲管路。
23．答：
为提高蒸汽的品质应采取的措施有：
（1）给水处理；
（2）增大排污量；（3）采用汽水分离装置；（4）控制汽包水位不要太高；（5）锅炉运行不要超过额定负荷；（6）进行蒸汽清洗；（7）保证炉水有适当的pH值。
24．答：
红色表示过热蒸汽管道；绿色表示给水管道；黑色表示循环水和工业水管道；黄色表示油管道。
25．答：
在线性电路中任一支路的电流或电压等于电路中各电势单独作用下，在此支路中所产生的电流或电压的代数和。
叠加原理不能用来计算功率，因为功率与电流的平方成正比。
26．答：
因为频率相同的正弦量之间的相位差，在任一瞬间都相同，所以可以用向量进行计算。
如果正弦量的频率不同，那么它们之间没有确定的相位差，所以无法用向量进行计算。
27．答：
在正常情况下，电抗器通过很大的工作电流时，由于电抗线圈的电阻很小，因此，几乎不消耗有功功率。
当线路发生短路故障时，电抗器将呈现很大的电抗，以限制短路电流。
当线路短路时，由于电流的突然变化，在电抗器线圈中将产生自感电势，以限制短路电流。
电阻元件也能限制短路电流，但在正常运行中都要消耗功率，故一般不用电阻限制短路电流。
28．答：
给水调节门特性试验的目的在于求出阀门开度与给水量之间的关系，绘出曲线，并分析出阀门的线性度、漏量和死行程。
试验方法：
取得锅炉运行人员的配合，在锅炉运行正常负荷稳定时，由司炉操作将汽包水位提高到＋50mm处，然后将阀门以每次关小10％，直到全关为止，记录各次的有关数据；再以每次10％开大给水门，直到全开为止，记录下各次的有关数据，并作出曲线。
29．答：
（1）汽缸内热蒸汽由自然对流而上升，上缸蒸汽温度比下缸蒸汽温度高，凝结水因自重而下流，故使下缸金属温度偏低。
（2）汽轮机车间零米的气温较运行层低，被汽缸、管道散热所加热的空气上升，由零米的低温空气补充。
下汽缸受低温空气的冲刷散热量大于上汽缸。
（3）下汽缸布置抽气管、疏水管，具有较大的散热面积。
（4）下汽缸保温条件差，保温层不易严密，而且容易脱落，进一步加大散热量。
30．答：
一般应具备以下条件方可进行投入工作；
（1）锅炉运行正常，达到向汽轮机送汽条件，汽轮机负荷最好在50％以上；
（2）主给水管路为正常运行状态；
（3）汽包水位表、蒸汽流量表及给水流量表运行正常，指示准确、记录清晰；
（4）汽包水位信号及保护装置投入运行；
（5）汽包水位调节系统的设备正常、参数设置正确。
五、叙述题
1．答：
压力是热力过程的一个重要参数，准确的测量压力进而控制压力，对保证设备的安全和经济运行有重要意义。
如：
主蒸汽压力控制不好，气压过高，会使过热器和水冷壁承受不了，锅炉就会跳闸；气压过低，则使锅炉出力和汽轮机效率下降。
如凝汽器真空达不到要求，则汽轮机出力下降，效率降低，将影响整个机组的安全和经济效益。
2．答：
火力发电厂中有许多设备需要保持正常水位才能安全、经济的运行。
例如：
锅炉汽包水位，汽轮机凝汽器水位，除氧器水位，高、低加水位等，所以准确测量水位，进而更好的控制水位在允许范围内变化，对于保证运行安全而经济地生产具有重要意义的。
3．答：
在电厂热力生产过程中，温度是保证安全、经济发电的一个重要参数。
如：
过热器温度控制不好，过热器和水冷壁管就可能因过热而爆管；汽包和汽缸在启、停时，若温度不均将产生危险的应力；又如排烟温度高于设计值时，则锅炉效率降低；主蒸汽温度低于设计值时，汽轮机的效率也要降低，这样就要损失能量，多耗燃料，减少发电量，影响经济效益。
因此，准确地测量和控制温度对于保证电厂生产过程的安全和经济效益，收到预期的生产效果具有重要意义。
5．答：
当调节对象系统结构比较简单，迟延和惯性比较小时，采用单回路系统。
在调节品质能满足工艺要求的条件下，比例调节最简单，其特点是调节过程的动态偏差小，衰减率大，但静态偏差大。
比例积分调节规律除具有比例调节的优点外，还可以消除静态偏差。
当调节对象的迟延和惯性较大时，采用比例积分微分调节规律，可以使调节过程的动态偏差显著减少。
7．答：
锅炉的汽水流程大致是：
锅炉给水由给水泵送入省煤器，吸收尾部烟道中烟气的热量后进入汽包．汽包内的水经过炉墙外的下降管到水冷壁，吸收炉膛内的辐射热，使水蒸发，从而形成汽水混合物向上流回汽包。
汽包内部的汽水分离装置将水与汽分离开，水回到汽包下部水空间，而饱和蒸汽则进入过热器继续吸收烟气的热量成为合格的过热蒸汽，最后送往汽轮机。
8．答：
锅炉燃烧系统空气与燃料的大致流程为：
由送风机送来的空气进入预热器吸收烟气的热量成为热空气。
热空气分为两路，一路送给制粉系统并携带煤粉经燃烧器进入炉膛，另一路作为二次风直接经燃烧器进入炉膛，煤粉与空气混合物在炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁及其他辐射受热面，而燃烧所形成的高温烟气主要以对流的方式把热量传给过热器、省煤器和空气预热器等对流受热面，在传热过程中，烟气温度不断下降，经除尘器除尘后，由引风机送入烟囱排入大气。
9．答：
火力发电厂在生产中，需要连续监视水、汽、油和煤的流量或总量，其目的是多方面的。
例如，为了进行经济核算常需测量原煤量；为了控制燃烧，测量燃料量和空气量；给水流量和主蒸汽流量则是调节汽包水位的信号；向用户供热供汽时，汽水流量是收费的基本依据。
由此可知，准确地测量流量是电厂安全生产和经济生产不可缺少的。
10．答：
热电偶测温的基本原理是热电效应。
即任意两种不同的导体（或半导体）首尾相连接成闭合回路，如果两接点的温度不等，在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。
热电偶就是将两种不同的金属材料一端焊接而成，焊接的一端叫做测量端，未焊接的一端叫做参考端。
如果参考端温度恒定不变，则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和测量端的温度有关。
热电势和温度之间有一固定的函数关系，利用这个关系，只要测量出热电势的大小，即可测量出温度。
11．答：
标准孔板的优点是结构比较简单，加工方便，安装容易，省材料和造价低等。
其缺点是压力损失较大，孔板入口边缘抗流体腐蚀性能差，难以保证尖锐，孔板膨胀系数的误差也较喷嘴大。
标准喷嘴的优点是测量范围大，需要直管段较短，压力损失较少，使用时对介质冲刷的敏感性低，耐磨损，使用寿命长。
其缺点是结构复杂，加工工艺要求高、造价高。
12．答：
在使用热电偶测温时，要求热电偶的参考端温度必须保持恒定。
但由于热电偶一般做得较短，尤其是贵金属材料制成的热电偶更短。
这样，热电偶的参比端离被测对象很近，使参考端温度较高且波动很大，必须用较长的热电偶把参考端延长到温度比较稳定的地方，这种办法对于价格便宜的热电偶较可行，对于贵金属做的热电偶很不经济，而且热电极线也不便于敷设。
考虑到热电偶参考端所处温度常在100℃以下，而补偿导线在此温度范围内具有与热电偶相同的温度—热电势关系，可以起到延长热电偶的作用，且价格便宜，易于敷设，所以，在使用热电偶时要连接补偿导线。
13．答：
（1）试验时必须保持给水压力不变并须单方向进行。
即进行开大试验时，中途不能有关小操作。
进行关小试验时，中途不能有开大操作，而且两个方向都要做。
（2）试验时要求负荷稳定，尽量设法保持管道系统总差压不变。
（3）试验时所有旁路阀都必须关死，所有的串联阀必须全部开着。
（4）为了防止被调量超越安全范围，在做开大阀门试验时，应预先使被调量保持较小的数值（如果调节阀在对象的流入侧）；在做关小阀门的试验时，应预先使被调量保持在较大的数值。
14．答：
调节单元或操作单元的0～10mA（4～20mA）直流信号送到伺服放大器，与执行器的位置反馈信号相比较，两者的偏差信号经伺服放大器进行放大，再由触发器去控制伺服电动机，使伺服电动机转动（正转或反转）。
减速器把电动机的高转速小转矩的转动转换成输出轴的低转速大转矩的0～900范围的位移。
输出轴还带支楔形凸轮使位置发送器输出0～10mA（4～20mA）直流电流信号，作为伺服放大器的反馈信号。
当位置反馈信号与输入信号数值相等时，伺服电动机停止转动。
输出轴的转角与输入信号成正比，整个电动执行器可近似地看成是一个比例环节。
15．答：
（1）接通变波器励磁线圈6.3伏电源，使中心接点处于振荡状态。
（2）将万能表切换到电阻倍率最小档，以黑笔接中心点，红笔分别与两侧触点接触（测量时应将变波器垂直放置）。
仪表指示应在中心位置附近，否则应稍松两侧接点的调整细钉之固定螺帽，再稍拧紧或拧松细钉进行调整之，合格后应将螺帽紧固。
（3）质量指标：
①接触率：
常开式为40~50％，常闭式为50~60％。
②不对称度均为5％以内。
16．答：
弹簧管压力表又称波登管压力计，其动作原理是依靠弹簧管在允许弹性范围内受压后短轴膨胀（由椭园趋向园形），使弹簧管略有伸展，自由端便产生一位移，此位移通过拉杠带动扇形齿轮放大并传动中心齿轮产生旋转角，装于中心齿轮轴上的指针，便指示出相应压力值。
弹簧管受压后所产生的位移（在弹性限度内）与所充压力成正比，弹簧管在承受允许最大压力时，自由端的位移角一般为5~200。
根据公式：
Δr＝
如弹簧管截面为圆形时，无长短轴之分，受压后不能膨胀（即Δb＝0；Δr＝0）自由端无位移，故不能测量压力。
17．答：
（1）膜盒：
膜盒故障一般为密封不良与超压破裂。
检查方法为，在可疑处涂肥皂水或将膜盒全部浸入煤油或汽油中，加压检查膜盒各处是否有气泡发生。
如果在上下盖的接合处密封不良，可拧紧固定螺丝或更换垫片；如果焊接处密封不良，应进行补焊；如果波纹膜片泄漏，则要更换膜盒（新旧膜盒的型号要一致）。
（2）传动机构：
传动机构的摩擦与卡涩故障一般是由于清洁不良造成的，处理方法是拆下传动机构，浸入汽油中，用毛刷清洗，除此之外，还有转轴不直、齿轮有毛刺或间隙过小、游丝损坏、元件之间碰擦或运动元件连接过紧等故障，应根据实际情况进行处理。
18．答：
汽包水位不仅是一个影响因素很多的复杂参数，而且不断地上下波动，要使现场校对数据正确，必须注意下列事项：
（1）进行水位计现场校对时，应首先与操作人员作好联系，尽量避免一些重大操作，使锅炉燃烧工况稳定，减小汽包水位的波动。
（2）进行水位计现场校对时，应以汽包云母水位计读数为标准水位。
若“水位—差压”转换装置设计时未考虑云母水位计水柱冷却的修正，在校对时，应加上云母水位计水柱冷却修正值，对于中压锅炉的修正值为＋30mm；对于高压锅炉为＋50mm。
（3）校对水位计时应读取靠近水位计取样点的云母水位计的示值，两表的读数时间应一致。
（4）为了不影响锅炉运行的安全，现场水位计校对一般只在±100mm以内进行。
汽包水位偏离零水位越多，水位计指示值误差越大，这是因为“水位—差压”转换装置的补偿管长度是按零水位时达到全补偿而设计的。
19．答：
节流差压式流量计的测量原理，是基于在充满流体的管道内安装节流装置时，流束将在节流装置处形成局部收缩，流速增加，静压降低，于是在节流装置前、后便产生了静压差，此静压差与流量有确定的关系。
节流装置的流量计算基本公式是根据流体力学中的伯努利方程和流动连续性方程推导出来的。
基本流量公式如下：
Qm＝
式中ε—流体流过节流装置时的膨胀
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