2010-2011上电工技术基础A卷试题及答案
一.(每小题2分,共20分)
1. 用一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只额定值为110V/40W的白炽灯串
联后接到220V的电源上,当将开关闭合时( 3 )。 (1)能正常工作 (2)100W的灯丝烧毁 (1)增大
(2)减小
(3)40W的灯丝烧毁 (3)不变
2. 在图示电路中,当电阻R2增大时,则电流I1( 1 )。
3. 在图所示电路中,在开关S闭合前电路已处于稳态。当开关闭合后,( 1 )。
(1)i1,i2,i3均不变 (2)i1不变,i2增长为i1,i3衰减为零 (3)i1增长,i2增长,
i3不变
4.在RLC串联电路中,阻抗模( 2 )。
v(1)Z=
i
V
(2)Z=
I
~V
(3)Z=
I
5.在图所示的三相电路中,有两组三相对称负载,均为电阻性。若电压表读数
为380V,则电流表读数为( 1 )。
(1)76A (2)
22A (3)44A
6.50Hz的变压器用于25Hz时,则( 3 )。
(1)φm近于不变 电流( 2 )。 转速:(1)增高 电流:(1)增大
(2)降低 (2)减小
(3)不变 (3)不变
(2)一次侧电压V1降低
(3)可能烧坏绕组
7. 三相异步电动机在额定状态下运行时,如果电源频率升高,则转速( 1 ),
8.三相异步电动机在正常运行中如果有一根电源线断开,则( 3 )。
(1)电动机立即停转 (2)电流立即减小 (3)电流大大增大
9.三相异步电动机的起动转矩Tst与转子每相电阻R2有关,R2愈大时,则Tst
( 3 )。 (1)愈大
(2)愈小
(3)不一定
10.三相异步电动机功率因数cosϕ的ϕ角是指在额定负载下( 2 )。
(1)定子线电压与线电流之间的相位差 (2)定子相电压与相电流之间的相位差 (3)转子相电压与相电流之间的相位差
二. (10分)图示电路的三个节点电压分别为v1 = 10 V, v2 = 14 V and v3 = 12 V. (a) 求电流ib.
(b) 求CCVS的系数r
.
解:
用戴维宁定理求解) Answer: RL = 12 Ω
三.(12分)要使电阻RL中的电流ib为-2 mA,电阻RL的值应为多大?(提示:
解
四. (10分)图示电路原已稳定,t = 0时将开关S闭合,求:S闭合瞬间(t = 0+ ) 各支路电流及储能元件上的电压。
解:
iL(0+)=iL(0−)=
US
R1
2
i1(0+)=iL(0+)
R2R2
US=
R1+R2(R1+R2)R1
USR1
=
R1+R2R1+R2
5
i2(0+)=iL(0+)
7
uL(0+)=US−i1(0+)R1
=US−
R2R1
US=US
R1+R2R1+R2
10
五.(12分)在图示电路中,已知i = 0.2sin(600t + 45°) A,R = 20 Ω,感抗XL=20Ω,容抗XC=30Ω。求:(1) 电压v;(2) 电路的有功功率,无功功率,视在功率和功率因数;(3) 此电路呈何性质。
解:
(1)Z=R+j(XL−XC)=20+j(20−30) =22.36∠−26.57oΩ
&=I&Z=0.2∠45o×22.36∠−26.57oUmm =4.47∠18.4V
o
5
u=4.47sin(600t+18.4o)V
0.22
)×20=0.4W 0.22
Q=I2X=()×(−10)=−0.2Var 8
4.470.2
S=UI=×=0.447VA
2P
cosϕ==cos(−26.57o)=0.89 10
S
12 (3) 电 路 呈 容 性 (2)
P=I2R=(
六. (12分)线电压Vl = 380 V的三相对称电源上,接有两组三相对称负载,一组是接成星形的感性负载,有功功率为14.52 kW,功率因数cosϕ= 0.8;另一组是接成三角形的电阻负载,每相电阻为10 Ω,电路如图所示。求各组负载的相电流及总的线电流I A,I B,I C 。
解:因 为 两 组 负 载 都 是 对 称 的,所 以 两 组 负 载 的 相 电 流 都 &,I&,I& 也 都 是 对 称 的,是 对 称 的,三 个 总 的 线 电 流I所 以 只 ABC以 A 相 为 例 计 算。
(1) 对 Υ 接 负 载IΥ=IlΥ=
P
=27.58 AUlλ
2
&=380∠0°=220∠0° V cosϕ=0.8 ϕ=36.8° 设UA
°& IA l Υ=27.58∠−36.8 A
5
&U&(2) 对 Δ 接 负 载IA B=A B=38∠30° A R
&=38∠150° A I&=38 A IC Ap Δ
&=I&−I&=∠0° IA l ΔA BC A
A 线 总 线 电 流
8
°°&=I&&I10 A A l Υ+IA l Δ=27.58∠−36.8+38=89.45∠−10.63 A
IA=IB=IC=89.45 A
12
七.(10分)图所示的是一电源变压器,一次绕组有550匝,接220V电压。二
次绕组有两个:一个电压36V,负载36W;一个电压12V,负载24W。两个都是纯电阻负载。试求一次侧电流I1和两个二次绕组的匝数。
解:(1)两个二次绕组的匝数 因为 所以
U1N
=1U2N2N2=
U1N
=1U3N3
3 5
U2N136×550
==90匝 U1220
N3=
U3N112×550==30匝 U1220
(2)两个二次绕组的电流
I2=
P236
A=1A=
U236
P24I3=3=A=2A
U312
7
(3)一次绕组的电流因为是电阻性负载,所以
I1N1=I2N2+I3N3I1=
I2N2+I3N3
N1
1×90+2×30=A
550≈0.273A
10
八.(12分)有一台三相异步电动机,它的起动电流为895 A,起动转矩为536 N⋅m,为了使电动机的起动转矩大于230 N⋅m,起动时线路电流小于400 A,拟采用降压起动。今有一台抽头电压分别为原边电压的55 %,64 %,73 %的自耦降压起动器。试通过计算说明这台起动器能否满足要求? 解:k=
U2
其中U2为副边电压,U1为原边电压 U1
Tst∝U2及Ts′t>230N⋅m Tst=536N⋅m Ts′tTstk>
=(
U22230
)=k2>536U1
5
230
=0.655 536
400>Is′t(线路)=k2Ist(全压) 已知:Ist=895 A 则:k
=0.668 895
10
0.665
显然,这台起动器不能满足要求
12
2010-2011上电工技术基础A卷试题及答案
一.(每小题2分,共20分)
1. 用一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只额定值为110V/40W的白炽灯串
联后接到220V的电源上,当将开关闭合时( 3 )。 (1)能正常工作 (2)100W的灯丝烧毁 (1)增大
(2)减小
(3)40W的灯丝烧毁 (3)不变
2. 在图示电路中,当电阻R2增大时,则电流I1( 1 )。
3. 在图所示电路中,在开关S闭合前电路已处于稳态。当开关闭合后,( 1 )。
(1)i1,i2,i3均不变 (2)i1不变,i2增长为i1,i3衰减为零 (3)i1增长,i2增长,
i3不变
4.在RLC串联电路中,阻抗模( 2 )。
v(1)Z=
i
V
(2)Z=
I
~V
(3)Z=
I
5.在图所示的三相电路中,有两组三相对称负载,均为电阻性。若电压表读数
为380V,则电流表读数为( 1 )。
(1)76A (2)
22A (3)44A
6.50Hz的变压器用于25Hz时,则( 3 )。
(1)φm近于不变 电流( 2 )。 转速:(1)增高 电流:(1)增大
(2)降低 (2)减小
(3)不变 (3)不变
(2)一次侧电压V1降低
(3)可能烧坏绕组
7. 三相异步电动机在额定状态下运行时,如果电源频率升高,则转速( 1 ),
8.三相异步电动机在正常运行中如果有一根电源线断开,则( 3 )。
(1)电动机立即停转 (2)电流立即减小 (3)电流大大增大
9.三相异步电动机的起动转矩Tst与转子每相电阻R2有关,R2愈大时,则Tst
( 3 )。 (1)愈大
(2)愈小
(3)不一定
10.三相异步电动机功率因数cosϕ的ϕ角是指在额定负载下( 2 )。
(1)定子线电压与线电流之间的相位差 (2)定子相电压与相电流之间的相位差 (3)转子相电压与相电流之间的相位差
二. (10分)图示电路的三个节点电压分别为v1 = 10 V, v2 = 14 V and v3 = 12 V. (a) 求电流ib.
(b) 求CCVS的系数r
.
解:
用戴维宁定理求解) Answer: RL = 12 Ω
三.(12分)要使电阻RL中的电流ib为-2 mA,电阻RL的值应为多大?(提示:
解
四. (10分)图示电路原已稳定,t = 0时将开关S闭合,求:S闭合瞬间(t = 0+ ) 各支路电流及储能元件上的电压。
解:
iL(0+)=iL(0−)=
US
R1
2
i1(0+)=iL(0+)
R2R2
US=
R1+R2(R1+R2)R1
USR1
=
R1+R2R1+R2
5
i2(0+)=iL(0+)
7
uL(0+)=US−i1(0+)R1
=US−
R2R1
US=US
R1+R2R1+R2
10
五.(12分)在图示电路中,已知i = 0.2sin(600t + 45°) A,R = 20 Ω,感抗XL=20Ω,容抗XC=30Ω。求:(1) 电压v;(2) 电路的有功功率,无功功率,视在功率和功率因数;(3) 此电路呈何性质。
解:
(1)Z=R+j(XL−XC)=20+j(20−30) =22.36∠−26.57oΩ
&=I&Z=0.2∠45o×22.36∠−26.57oUmm =4.47∠18.4V
o
5
u=4.47sin(600t+18.4o)V
0.22
)×20=0.4W 0.22
Q=I2X=()×(−10)=−0.2Var 8
4.470.2
S=UI=×=0.447VA
2P
cosϕ==cos(−26.57o)=0.89 10
S
12 (3) 电 路 呈 容 性 (2)
P=I2R=(
六. (12分)线电压Vl = 380 V的三相对称电源上,接有两组三相对称负载,一组是接成星形的感性负载,有功功率为14.52 kW,功率因数cosϕ= 0.8;另一组是接成三角形的电阻负载,每相电阻为10 Ω,电路如图所示。求各组负载的相电流及总的线电流I A,I B,I C 。
解:因 为 两 组 负 载 都 是 对 称 的,所 以 两 组 负 载 的 相 电 流 都 &,I&,I& 也 都 是 对 称 的,是 对 称 的,三 个 总 的 线 电 流I所 以 只 ABC以 A 相 为 例 计 算。
(1) 对 Υ 接 负 载IΥ=IlΥ=
P
=27.58 AUlλ
2
&=380∠0°=220∠0° V cosϕ=0.8 ϕ=36.8° 设UA
°& IA l Υ=27.58∠−36.8 A
5
&U&(2) 对 Δ 接 负 载IA B=A B=38∠30° A R
&=38∠150° A I&=38 A IC Ap Δ
&=I&−I&=∠0° IA l ΔA BC A
A 线 总 线 电 流
8
°°&=I&&I10 A A l Υ+IA l Δ=27.58∠−36.8+38=89.45∠−10.63 A
IA=IB=IC=89.45 A
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七.(10分)图所示的是一电源变压器,一次绕组有550匝,接220V电压。二
次绕组有两个:一个电压36V,负载36W;一个电压12V,负载24W。两个都是纯电阻负载。试求一次侧电流I1和两个二次绕组的匝数。
解:(1)两个二次绕组的匝数 因为 所以
U1N
=1U2N2N2=
U1N
=1U3N3
3 5
U2N136×550
==90匝 U1220
N3=
U3N112×550==30匝 U1220
(2)两个二次绕组的电流
I2=
P236
A=1A=
U236
P24I3=3=A=2A
U312
7
(3)一次绕组的电流因为是电阻性负载,所以
I1N1=I2N2+I3N3I1=
I2N2+I3N3
N1
1×90+2×30=A
550≈0.273A
10
八.(12分)有一台三相异步电动机,它的起动电流为895 A,起动转矩为536 N⋅m,为了使电动机的起动转矩大于230 N⋅m,起动时线路电流小于400 A,拟采用降压起动。今有一台抽头电压分别为原边电压的55 %,64 %,73 %的自耦降压起动器。试通过计算说明这台起动器能否满足要求? 解:k=
U2
其中U2为副边电压,U1为原边电压 U1
Tst∝U2及Ts′t>230N⋅m Tst=536N⋅m Ts′tTstk>
=(
U22230
)=k2>536U1
5
230
=0.655 536
400>Is′t(线路)=k2Ist(全压) 已知:Ist=895 A 则:k
=0.668 895
10
0.665
显然,这台起动器不能满足要求
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