電工學(xué)試題庫和試題及答案

1、電工電子學(xué)考試大綱一、課程名稱：電工電子學(xué)（II ）（雙語）二、課程代碼：三、課程性質(zhì)：必修課程四、考核內(nèi)容：1）電路部分a. 電路的基本概念和分析方法：基爾霍夫定律，受控電源，采用戴維寧定理、電源的等效 變換、疊加定理等方法分析直流電路，最大功率傳輸。b. 電路的暫態(tài)分析：電感與電容的伏安特性以及串并聯(lián)等效，電路的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及時間 常數(shù)的概念，初始值的求解，一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法。c. 正弦穩(wěn)態(tài)分析及頻率特性：正弦量的相量表示法，電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗和 相量圖，用相量法計算簡單正弦交流電流電路的方法，有功功率、功率因數(shù)的概念和計算 方法，無功功率、視在功率的概念和提高功率

2、因數(shù)的經(jīng)濟意義，正弦交流電路的戴維寧等 效電路以及最大功率傳輸?shù)臈l件，三相交流電路電源和負載的聯(lián)接方式，相序的概念，對 稱三相電路的分析計算，濾波器和轉(zhuǎn)移函數(shù)的概念，濾波器的分類與工作原理，交流電路 串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件、特征和頻率特性。2）數(shù)字邏輯電路部分a. 組合邏輯電路：與門、或門、非門、與非門、異或門等邏輯門電路的邏輯功能，邏輯代 數(shù)的基本運算法則，簡單組合邏輯電路的分析和設(shè)計以及用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的方法。b. 時序邏輯電路：R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器的邏輯功能，寄存器、計數(shù)器等時 序邏輯電路的工作原理。3）模擬電路部分a. 二極管：二極管、穩(wěn)壓管的工作原理和特性曲線，

3、理想二極管電路的分析與計算，單相 整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理b. 放大電路的分類與外特性：放大電路的分類與特性參數(shù)，各種放大電路之間的轉(zhuǎn)換，多 級放大的概念，各種理想放大電路的特性，差動放大電路的工作原理，差模信號和共模信 號的概念。c. 場效應(yīng)管：MOSg效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)、3個工作區(qū)域以及特性方程，共源極單管放大電 路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點的估算，簡化的小信號等效電路的分析法，源極輸 出器的結(jié)構(gòu)與基本特點。d. 雙極結(jié)型晶體管：共射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點的估算，簡 化的小信號等效電路的分析法，射極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點。e. 運算放大電路：

4、理想運算放大器的特性，“虛斷”與“虛斷”的概念，由理想運算放大 器構(gòu)成的反相輸入、同相輸入和差動輸入三種組態(tài)電路。第1章 直流電路 習題參考答案填空題: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(zhuǎn)換：對電信號進行傳遞、存儲和處理。UsRo、端電壓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

5、源_二端元件。3. 電路有通路_、_開路_和_短路一三種工作狀態(tài)。當電路中電流 0時，此種狀態(tài)稱作_短路，這種情況下電源產(chǎn)生的功率全部消耗在 _內(nèi)阻上4. 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(yīng)為 關(guān)聯(lián)參考方向。二、判斷題：1. 理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)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(chǎn)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）三、選

6、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(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)該元件（A）功率；當元件兩端電壓與通過電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時，即為假設(shè)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(shè)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?。籆、電源輸出的電流增大。3. 當電流源開路時，該電流源內(nèi)部（ C）A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率損耗。4. 某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“ 1KQ、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四、計算題

7、1.1已知電路如題1.1所示，試計算a、b兩端的電阻。解：（1）在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻時，應(yīng)先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直流電路該電路可等效化為：(b) 先將電路圖化簡 , 并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。就本題而言，仔細分析發(fā)現(xiàn)25 Q和5 Q電阻被短路，則原圖可化為：1.2 根據(jù)基爾霍夫定律，求圖 1.2 所示電路中的電流 I 1和 I 2；解： 本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律。基爾霍夫電流定律對電路中的 任意結(jié)點適用，對電路中的任何封閉面也適用。本題就是KCL對封閉面的應(yīng)用。對于節(jié)點a有：li+2-7=0對封閉面有 ：I 1+I 2+2=0解得 ： l 1=7-2=5(A) , l 2=

8、-5-2=-7 (A)1.3有一盞“ 220V 60W的電燈接到。(1)試求電燈的電阻；(2)當接到220V電壓下工作 時的電流；(3)如果每晚用三小時，問一個月(按 30天計算)用多少電？解： 由題意 ： 根據(jù) R=U2/P 得：電燈電阻 R=lf/P=2202/60=807( Q) 根據(jù)I=U/R或P=U I得：l=P/U=60/220=0.273 (A) 由 W=PT 得W=6Q< 60 X 60 X 3 X 30=1.944 X 102 (J)在實際生活中，電量常以“度”為單位，即“千瓦時”對60W的電燈，每天使用3小時，一個月(30天)的用電量為：W=60/1000X 3 X

9、30=5.4 (KWH)1.4 根據(jù)基爾霍夫定律求圖 1.3 圖所示電路中的電壓 U1、U2 和 U3。解： 根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓的代數(shù)和等 于零。則對 abcka 回路 ：2-U2-2=0U2=0對 cdpkc 回路：-4-U 1+U2=0U1=-4(V)對 eghce 回路：-U3-10+5+U2=0U3=-5(V)1.5 已知電路如圖1.4所示，其中Ei=15V, £=65V, R=5Q, R=R=10Q。試用支路電流法 求Ri、R和Rb三個電阻上的電壓。解：在電路圖上標出各支路電流的參考方向，如圖所示，選取繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列

10、方程如下代入已知數(shù)據(jù)得解方程可得li=-7/4 (A), 12= 33/8 (A), 13= 19/8 (A)。三個電阻上的電壓電流方向選取一至，則三個電阻上的電壓分別為:7U=liR二 45=-35/4 ( V)33U2=l 2R2= 810=165/4( V)19U3=l 3R3= 810=38/4( V)1.6 試用支路電流法，求圖1.5所示電路中的電流丨1、丨2、I 3、丨4和丨5。（只列方程不求 解）解：在電路圖上標出各支路電流的參考方向，如圖所示，三回路均選取順時針繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如下如給定參數(shù)，代入已知，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。1.7 試用支路電流法，求

11、圖1.6電路中的電流丨3。解：此圖中有3支路，2節(jié)點，但有一支路為已知，所以只需列兩個方程即可。外回路選 取順時針繞行方向。應(yīng)用 KCL和 KVL列方程如下丨2=5（ A）所以：丨1=-2（ A）,丨3=3（ A）1.8 應(yīng)用等效電源的變換，化簡圖1.7所示的各電路。解：1.9 試用電源等效變換的方法，求圖1.8所示電路中的電流I解：利用電源等效變換解題過程如下:2.86由分流公式可得:I =53(A)1.10 試計算題1.9圖中的電流I解：由于題目中沒有要求解題方法，所以此題可用電壓源與電流源等效變換、支路電流法、疊加原理、戴維南定理等方法進行求解，下面用戴維南定理求解。(1) 先計算開路電

12、壓，并將電流源化成電壓源，如下圖。.12 6 2I3 63 (A)UOc=-2+12-6 X 2/3=6 (V)(2) 再求等效電阻血將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖Rab(3) 由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖1(A)1.11已知電路如圖1.10所示。試應(yīng)用疊加原理計算支路電流I和電流源的電壓U,解：(1)先計算18V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示182 16(A)IU 1 66(V)(2)再計算6A電流源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示IlIlI16 3 3( a)I 2I 2I2(A)3 6U 62 2163 6(V)(3)兩電源同時作用的電流和電壓為

13、電源分別作用時的疊加I I I 6 2 4(A)U U U 6 16 22(V)1.12 電路圖1.11所示，試應(yīng)用疊加原理，求電路中的電流丨1、丨2及36Q電阻消耗的電功率P。解：(1)先計算90V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示。I11 c 12 366 -12 3690 615(A)I26旦12364.5(A)I36亠12361.5(A)(2)再計算60V電壓源單獨作用時的電流和電壓，電路如圖所示6023.563612636(A)36I13.53636(A)6133.50.56 36( A)(3)兩電源同時作用的電流和電壓為電源分別作用時的疊加3.5 31 (A)1.5 0.5

14、2(A)(4) 36Q電阻消耗的電功率為2236144( W)1.13 電路如圖1.8所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流I解：(1)先計算開路電壓，并將12A、6 Q電流源化成電壓源，如下圖?，F(xiàn)用支路電流法進行求解,設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得:解得：I 1=8/9( A),12 = 4/9 (A),丨3= -4/3 (A)Uoc 4 2I34243)20亍(V)由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算,3(2)再求等效電阻Rb將恒壓源和恒流源除去,得電路如圖。Rab(口 2)3 6/(Q)(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如

15、圖。20I弄號2.86(A)1.14 電路如圖1.12所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流I。解：(1)先計算開路電壓，并將3A、6 Q電流源化成電壓源，如下圖?，F(xiàn)用支由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計算方法計算,路電流法進行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：解得：I 1=4/3 (A),丨2 = -1/2 (A),丨3= 5/6 (A)1Uoc 4124 ()22(V)(2) 再求等效電阻Rb將恒壓源除去，得電路如圖。RU=4/ 6/ 12=2( Q)(3) 由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。I 20.42 3(A)1.15 電

16、路如圖1.11所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電壓U。解：(1)先計算開路電壓，如下圖。Ubc=-1 X 16+1=-15(V)(2)再求等效電阻禺將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。艮b=1( Q )(3)由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖I眇31 45(A)U=4I =4X ( 3)=-12 (V)1.16 電路如圖1.11所示，如果l3=1A,試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電阻 氏。解：(1)先計算開路電壓，如下圖。Ii90606 1253(A)Uoc 906I1905 803(V)(2)再求等效電阻RAb將恒壓源除去，得電路如圖。Rab6 12112(3)由戴維南定理可知，

17、有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源，如圖。801當I 3=1A時，則R3 4所以R3=80-4=76 (Q)1.17 電路如圖1.14所示，已知15歐電阻的電壓降為30V,極性如圖1.14所示。試 計算電路中R的大小和B點的電位。解：設(shè)R電阻上的電壓和電流如圖所示。由KCL可知12=2+5=7(A) ，I=I 古2-3=2 ( A)，(A)由KVL得，(繞行方向選順時針方向)UM00+30+5l2=0U=100-30-35=35(V)35217.5(Q)1.18 試計算圖1.15中的A點的電位：(1)開關(guān)S打開；(2)開關(guān)S閉合。解：(1)當開關(guān)S打開時，將電位標注的電路復(fù)原為一般電路，如圖(a)所

18、示由KVL得(3+3.9+20) X 1=12+12I =0.892 (mA)U=-20I +12=-5.84 (V)(2)當開關(guān)S閉合時，將電位標注的電路復(fù)原為一般電路，如圖(b)所示。由 KVL得(3.9+20) X I =12I =0.502 (mA)U=-20I +12=1.96(V)第二章正弦交流電路習題參考答案一、填空題：1. 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_。2. 電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為_u = iR_;電感元件上任一瞬間的|uL L0電壓電

19、流關(guān)系可以表示為 _L dt_；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為i CducC dt。由上述三個關(guān)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。3. 在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為 5A,電阻為30Q,感抗為40Q,容抗為80Q, 那么電路的阻抗為_50Q_,該電路為_容_性電路。電路中吸收的有功功率為 _450W，吸收的無功功率又為_600var_。二、判斷題：1. 正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯）2. 電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對）3. 因為正弦量可以用相量來表示，所以說相量就是正弦量。（錯）4. 電壓三角形是相量圖，阻抗三角

20、形也是相量圖。（錯）5. 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）6. 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）7. 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）8. 正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯）三、選擇題：1. 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、u380si n314tV；B u537si n（314t45）V；C u 380si n（314t90 ）Vo2. 一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為 P。把它改接在正弦交流電源上，使其

21、產(chǎn)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。3. 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(shè)備中無用的無功功率； B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電 源設(shè)備的容量；C可以節(jié)省電能； D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路 中的功率損耗。4. 已知 h 10sin(314t 90 )A，10sin(628 t 30 ) A，則(C)A、ii超前i260° B、ii滯后i 260° C、相位差無法判斷。5. 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

22、)A、增大；B、減小；C、不變。6. 在RL串聯(lián)電路中，U=16V, UL=12V,則總電壓為(B)A 28V;B 、20V;C 、2V。7. RLC串聯(lián)電路在fc時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時，電路性質(zhì)呈(B)A、電阻性；B、電感性；C、電容性。8. 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、計算題2.1 把下列正弦量的時間函數(shù)用相量表示：(1) u= 10 2sin314t 伏(2)i = 5sin(314 t 60o)安解：(1)U =10/0o (V)(2) "二5/ 60o =5/180o 60o=

23、5/120o (A)2.2 已知工頻正弦電壓Uab的最大值為311V,初相位為一60°,其有效值為多少？寫出其 瞬時值表達式；當t=0.0025S時，Ub的值為多少？解:U abmUab 半Uabm + 311 220有效值22(V)瞬時值表達式為uab 311sin 314t 60 (V)Uab 311 sin 1000.0025 311si n( )80.5當 t =0.0025S 時，312(V)2.3 用下列各式表示RC串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯的？uUUU(1) i：=z|(2)I=R XC(3)I = RjC(4)I= lZlUU(5) U=U+UC(6

24、)U =Ur+Uc(7) I =-j C(8) I =j CZ R1jXc R j c解：在R、C串聯(lián)電路中，總阻抗U而Z VR2xC'ZUr IRU&jI&XC所以(1)、( 2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是錯的，(4)、(6)是對的。2.4 圖2.1中，U=40V, U=30V, i=10sin314t A，則U為多少？并寫出其瞬時值表達式解：由電路圖可知，電壓U1與電流i同方向，而電壓U2超前電流i90°,所以U,.U12 u|302 402 50 (V)arcta nU2電壓u超前電流i的電度角U1arctan 36.94u 50 .2sin(

25、31.4t36.9 ) (V)2.5 圖 22 所示電路中，已知 u= 100sin(314t+30o)伏，i = 22.36sin(314 t+19.7o)安, i2= 10sin(314 t+83.13o)安，試求：i 1、乙、乙并說明乙、Z的性質(zhì)，繪出相量圖。解：由題知,Im 22.36/19.7 (A)1 2m所以l1m1 m1 2m20/ 6.87(A)即 i1 20sin 314t6.87 (A)v Um 乙h.1 m100/ 3050/38.672/ 8.67(o)rUmZ2|2m100/3010/ 53.13(o)10/83.1310/83.13(A)Um 100/30 (V)

26、 Z1為感性負載，Z2為容性負載。2.6 圖2.3所示電路中，Xc=Xl=R,并已知電流表 A的讀數(shù)為3A試問A和A的讀數(shù)為多 少？解：由圖可以看出，電容與電感并聯(lián)連接，由于電容電流落后兩端電壓90°，而電感電流超前兩端電壓90°,因為X=Xl,所以通過電容的電流與通過電感的電流大小相等，方向 相反，故而電流表 A的讀數(shù)為0A。由上分析可知，電壓u的有效值為3R,故電感兩端電壓亦為3R。因為Xl=R，所以電流 表A的讀數(shù)為3A。2.7 有一R、L、C串聯(lián)的交流電路，已知R=X=X=10Q,1= 1A,試求電壓U、URUL、UC和電路總阻抗Z。解：Ur RI 10 1 10

27、(V)Ul j XlI 10 1 10(V)Uc jxcl 10 1 10(V)Z R jXL j Xc R10( Q)Z I 10 110(V)2.8電路如圖2.4所示,=2rad/s，求電路的總阻抗乙b。解:3 =2rad/s2( Q)Xc1(xCZab 2jXL 2/ j Xc 22jj42 j2j4(2j2)j (2j2)(2j2)2.9電路如圖2.5所示,已知F=20Q|R=10/0oA, Xl=10Q,Ui的有效值為200V,求Xco解:由題意可知:U2RI2200/0 (V)U2200/90Xc (A)jXc200/J90Xc10/0_(A)ULjXLIlj10 (釁100)空啤

28、XC100/90(V)U1UlU2寧100迪200/0 2002000Xcj100(V)又因U=200故有200警1002200 2000Xc2002 1002貝U得：Xc=5.36( Q) , 或 X=74.6( Q )2.10 圖 2.6 所示電路中，Us=10s in 314tV, R=2Q, R=1Q, L=637mH C=637 卩 F,求電流i i, i 2和電壓uc。解:3 =314rad/sXlL314 637200 ( Q)11Xc6 5wC314 63710乙(R2jXL)( jXc)1000R2jXL jXc(Q)01j195j5.13(Q)62 j513 (Q)U Cm

29、USmZ11mU CmjXc10/0j5.131.816/68.7(A)1.816/68.79.32/ 21.3j5(j5.13)9.32/ 21.3(V)1.86/68.7(A)則 i 1=1.816sin(314 t+68.7 ° )(A)i 2=1.86sin(314 t +68.7 ° )(A)uc=9.32sin(314 t-21.3 ° )(V)求電流I、I 12.11 圖2.7所示電路中，已知電源電壓 U=12V, 3 =2000rad/s ,解：當 3 =2000rad/ 時 s3Xl L 2000 0.5 101 ( Q)XcsC2000 250

30、 10(Q)R2( jXc)(Q)R2jXcZ R jXL 乙 1 j 1 j 2(Q) U 12I6Z 2(A)Uc I |乙 6 72 8.49(V)I1UcR28.4924.29(A)2.12 圖 2.8 所示電路中，已知 R = 40Q, X_=30Q, R = 60Q, Xc= 60Q，接至 220V的電 源上試求各支路電流及總的有功功率、無功功率和功率因數(shù)。解：設(shè)U220/0 (V)I1R1j Xl4.4/ 36.940 j 30(A)同理R2jXc器fe 2.59竺(A)I I14.4/ 36.92.59/455.41/ 8.61 (A)UI cos220 5.41 cos8.6

31、11.18 (KW)UI sin220 5.41 sin8.61178.2 (Var)2.13 圖2.9所示電路中，求：（1）AB間的等效阻抗Zab； 電壓相量Uaf和U df；整個電路的有功功率和無功功率ZAB解：6 (6 j8 j8)6 6 j8 j83 j4U 10/0ZAB 3 j42/ 53.1(A)Uaf IjXLi 2/ 53.1 j4 8/36.9(V)Ufb IZfb2/ 53.13 6/ 53.1(V)U FB6/ 53.1FD6 j8 j861/ 53.1(A)U dfI FD ( R2j8)1/ 53.1(6i8)10/ 180 (V)PUI cos102cos53.1

32、12(W)QUI sin102si n53.116 (Var)2.14 今有一個40W的日光燈，使用時燈管與鎮(zhèn)流器（可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感）串 聯(lián)在電壓為220V,頻率為50Hz的電源上。已知燈管工作時屬于純電阻負載，燈管兩端的 電壓等于110V,試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時電路的功率因數(shù)等于多少？解：/ P=40WU=110(V)3 =314rad/sIlUr-0.36(A)2 uU2 uR .2202 1102190.5(V)Il190.50.36529(Q)Xl 5293141.69(H)cos由于燈管與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以Ur 110U 220第3章三相交流電路習題參考答案填空題:

33、1. 對稱三相負載作丫接，接在380V的三相四線制電源上。此時負載端的相電壓等于V3 倍的線電壓；相電流等于 1_倍的線電流；中線電流等于 _0_。2. 有一對稱三相負載成星形聯(lián)接，每相阻抗均為 22Q，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_6600VJ。假如負載為感性設(shè)備，貝U等效電阻是 _17.6 Q_;等效電感量為（工頻 下）_42m 。四、判斷題：1.中線的作用就是使不對稱 丫接負載的端電壓保持對稱。（對2.3.三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計法進行測量。三相負載作三角形聯(lián)接時，總

34、有11'31p成立。4.負載作星形聯(lián)接時，必有線電流等于相電流。5.三相不對稱負載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）6.中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗（錯）三、選擇題:1. 三相對稱電路是指（C ）A、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。2. 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、27.32 安。3. 有“ 220V 100V” “220V、25V”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入

35、 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、兩只燈泡一樣亮四、計算題3-1 一臺三相交流電動機，定子繞組星形連接于U=380V的對稱三相電源上，其線電流I l=2.2A，cos © =0.8，試求每相繞組的阻抗 Z。解：先由題意畫出電路圖(如下圖)，以幫助我們思考。因三相交流電動機是對稱負載，因此可選一相進行計算。三相負載作星接時由于 UL=380(V)，I l=2.2(A)則Up=220(V), I p=2.2(A),Up2202.2100(Q)由阻抗三角形得R ZCOS 100 0.8 80(Q)XlR21002 80260(Q)所以

36、Z=80+j60(Q)3-2已知對稱三相交流電路，每相負載的電阻為R=8Q，感抗為X=6Q。(1) 設(shè)電源電壓為UL=380V,求負載星形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖;(2) 設(shè)電源電壓為UL=220V,求負載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量 圖；(3) 設(shè)電源電壓為UL=380V,求負載三角形連接時的相電流、相電壓和線電流，并畫相量解：由題意:I be22/1569 ( A)(1)負載作星接時因U1380 V,則Ua Ub Ue3803220(V)設(shè)Ua220Q(V因相電流即線電流，其大小為:220 22/ 36.9(A)8 j622/ 156.9(A) 22墮丄

37、(A)此時的相量圖略。(2)負載作三角形連接時因 Ul 220 V,則U ab U be U ea220(V設(shè) U ab 220/0I ab則相電流U abZ220/022/ 36.98 j6( A)ea 22/83.1（ A）線電流I A . 3 I ab / 3038/ 66.9（ A）31 be/ 3038/ 186.938/173.1 （A）Ic .3 1ea / 3038/53.1（ a）此時的相量圖略。(3)負載作三角形連接時因 U i 380 v,則UabU be U ea 380 （ V）設(shè) U ab380/ 0I abU ab則相電流鰹型 38/ 36.98 j6（A）be3

38、8/I ea38/83.1（ A）線電流 3 I ab / 3065.8/ 66.9（A）3 &e/ 3065.8/ 186.965.8/173.1（A）3 I ea/ 3065.8/ 53.1（A）E 3.1習題工？的園此時的相量圖略。3-3 .已知電路如下圖所示。電源電壓 UL=380V,每相負載的阻抗為R= Xl = Xc= 10 Q。(1) 該三相負載能否稱為對稱負載？為什么?(2) 計算中線電流和各相電流，畫出相量圖;(3) 求三相總功率。解：(1)三相負載不能稱為對稱負載，因為三相負載的阻抗性質(zhì)不同，其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負載。（2）UL380（V）則 Up 22

39、0（V）設(shè)Ua220/0（ V）則Ub220/ 120（V,U c 220/120（ v土 22/0R （ A）Ub220/120jXcj1022/ 30（A）UcjXL竺越22/30j10（A）所以:22/ 022/ 3022/30 = 60.1/0（ A）10 4840（ W =4.84（KW）(3)由于B相負載為電容，C相負載為電感，其有功功率為0,故三相總功率即A相電 阻性負載的有功功率。3-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路，三相負載連接成星形，已知電源線電壓 380V,負載電阻 艮=11Q，R=R=22Q，試求:(1)負載的各相電壓、相電流、線電流和三相總功率;(2)中線斷開，

40、A相又短路時的各相電流和線電流;(3)中線斷開，A相斷開時的各線電流和相電流。解:（ 1） Ul 380（V）則Up 220（V）設(shè)Ua220/0（ V）則Ub220/ 120（V,220/120 （ VUaR20/0（A）Ub220/ 120Rb2210/ 120（A）Uc220/120Rc2210/120（A）所以：丨NI b Ic 20/010/ 120 10/120 =100°（A）（2）中線斷開,A相又短路時的電路如圖所示;此時Rb、FC上的電壓為電源線電壓,IbUbRb3802217.27（A）IcUcRc3802217.27（A）(3)中線斷開，A相斷開時的電路如圖所示

41、,此時 甩FC二負載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓,1 BU bc380Icbc8.64RbRc22 22(A)3-5.三相對稱負載三角形連接，其線電流為1 l=5.5A，有功功率為P=7760Vy功率因數(shù)cos© =0.8，求電源的線電壓UL、電路的無功功率 Q和每相阻抗乙解.由于 P 3U L 1 L COSUl所以P、3IL cos7760.3 5.5 0.81018.2(V)Q 3UlIlS in3 1018.2 5.51 cos 5819.8 ( var)Ilgl3 3習題£5的國3-6.Up Ul10182 (V)5.533.18AUpIp1018.23.18320.

42、19(Q) Z=320.19/36.9o電路如圖3.3所示，已知Z= 12+j16 Q,I l = 32.9A，求 UL。解：由于三角形聯(lián)接時，Ul Up，|l 3|p1 p 所以Il332.9319(A)Ul UpIp |Z 19 <122162380 (V)3-7.對稱三相負載星形連接，已知每相阻抗為Z=31+j22 Q,電源線電壓為380V,求三相交流電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)解：Ul 380V , Up 220V220 220|31j22v'312 2225.77(A)功率因數(shù):有功功率：P 、3UlIlCOS >3 380 5.77 cos 、3

43、 380 5.77 0.816 3098.9(W)無功功率：_,_,22Q ,3ULILsin.3 380 5.77. 2198.8V312 222(Var)視在功率:S ,3UlIl .3 380 5.77 3797.7(VA)3-8.在線電壓為380V的三相電源上，接有兩組電阻性對稱負載，如圖3.4所示路上的總線電流I和所有負載的有功功率。試求線解：由于兩組對稱負載都是電阻性，所以計算較簡單380UP 后Ily Ipy 22Ry10（ A）I l 島上亦生丘型 17.32RR38（ A）II Ily Il 22 17.32 39.32（A）也可以用相量法進行求解。由于三相負載對稱，所以可以

44、選用一相進行計算。設(shè) U AB 380/30 （ V）則 Ua 220/0 （V）星接時的線電流和相電流相等，則1 AY 1 aUa竺022/0Ry10(A)三角接時的線電壓和相電壓相等，則abU AB380/303810/30(A)由角接時線電流和相電流的關(guān)系知，Il 、3lab/ 30,3 10/303017.32/0 （A）所以 II I LY IL22Q 17.32/0 39.32Q （A）l l=39.32( A)3-9.對稱三相電阻爐作三角形連接，每相電阻為38 Q，接于線電壓為380V的對稱三相電源上，試求負載相電流Ip、線電流Il和三相有功功率P,并繪出各電壓電流的相量圖。解：

45、由于三角形聯(lián)接時Ul Up1 P所以UpRp3803810(A)l L 3Ip .3 1017.32（A）P 、3UlIl380 17.321140（w3-10.對稱三相電源，線電壓 UL=380V,對稱三相感性負載作三角形連接，若測得線電流l l=17.3A，三相功率P=9.12KW求每相負載的電阻和感抗。解：由于對稱三相感性負載作三角形連接時，則 Ul Up，Il 3Ip因 P . 3U l I l coscos所以P3UlIl39.12 1030.83 380 17.3XlIl3Up1 p17.3.310 (A)型381P 10( Q)UlZ cos 38 0.8 30.4( q)221

46、22R v3830.422.8( Q)Z=30.4+j22.8( Q)3-11.對稱三相電源，線電壓UL=380V,對稱三相感性負載作星形連接，若測得線電流Il=17.3A，三相功率P=9.12KW求每相負載的電阻和感抗。解：由于對稱三相感性負載作星形連接時，則 UlV3Up Il Ip因 P . 3U l I l coscos所以P、3UlIl39.12 103、3 3800.817.3UpUl?3380壽220(V), IlIp 17.3(a)Up1 P空 12.7173( Q)Z cos 12.7 0.8 10.2( q)Xl2 R2J12.72 10.22 7.57( Q)(Q )Z=

47、10.2+j7.57( Q)3-12.三相異步電動機的三個阻抗相同的繞組連接成三角形，接于線電壓UL=380V的對稱三相電源上，若每相阻抗Z=8+j6 Q,試求此電動機工作時的相電流Ip、線電流II和三相電 功率P。解：由于對稱三相感性負載作三角形連接時，則嘰 Up，1 l 3| p，貝q只選一相進行計算。所以IlUpZ、.3i p3801038(A)38 65.8(a).3U LIL cos.3 380 65.8 34488.610(W第五章磁路與變壓器習題參考答案、填空題:1 變壓器運行中，繞組中電流的熱效應(yīng)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

48、_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一分量很小，無功一分量很大，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，其鐵心和副一繞組都應(yīng)可靠地接地4. 變壓器是能改變一電壓_、_電流_和_阻抗的靜止的電氣設(shè)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. 電源電壓不變，當副邊電流增大時，變壓器

49、鐵心中的工作主磁通將_基本維持 不變。二、判斷題：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(zhì)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(yīng)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(jù)電磁感應(yīng)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. 變壓器的原繞組就是高壓繞組。（錯）三、選擇題：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）3. 電壓互感器實際上是降壓變壓器，其原、副方匝數(shù)及導(dǎo)線截面情況是（A、原方匝數(shù)多，導(dǎo)線截面?。籅、副方匝數(shù)多，導(dǎo)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