中南大学网络教育电工技术计算题汇总.doc

计算题：1. 如图所示的电路中，15电阻上的电压U为30V，试求电阻R及电压UAB。-100V+-155RR2A5A2A3A+-BUI12A解： 流经15电阻上的电流I（参考方向由下向上）B5AR25I=30/15=2A由KCL得5电阻上的电流I1为7AIU3AR15-由KVL 有2R-100+30+57=0A+-得R=17.5-+100VUAB=30+35=65V-I3+U+E-ISR1R2R3-2. 如图所示，已知IS=2A，E=2V，R1=3，R2=R3=2，试用叠加原理求图中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源的端电压U。 解：当Is不作用时，应该开路，当E不作用时，3. 求图示电路中各A点、B点和C点的电位，若选择B点为参考点，电路中各点的电位有何变化？（03-1）12A-+820V-+16VB44C 解：选择C点为参考点，则VC=0VA点电位VA=8V，VB=8V如果选择B点为参考点，则VB=0VA点电位VA=0V，VC=-8V4. 已知三相对称交流电路，三负载作三角形联接，电源线电压l=380V,每相阻抗j40, 试求负载的相电流，线电流l,及电源输出的有功功率解：相电流线电流电源有功功率：5. 已知E13V，E23V, R13,R26, C0.5f, 开关K合在1位置已经取于稳定状态，在t=0时，将开关K合向2位置，求uc(t)，并画出其变化曲线。（01-3 03-4）t=0-+-+uc+-21E1E2R2R1Ck 解：用三要素法 当开关在1位置稳定时， 当开关在2位置稳定时， 等效电阻R0=3/6=2， 6. 正弦交流电路如下，已知ab141.4伏，试求电路功率因数cos,有功功率及无功功率和电流。LCR+Uab-ba224I解： 7. 如图所示电路，电流表A1和A2的读数分别为I1=6A，I2=8A，（1） 设Z1=R，Z2=-jXC，此时电流表A0的读数为多少？（2） 设Z1=R，问Z2为何种参数才能使电流表A0的读数最大？此时读数为多少？Z21Z151I1I2I0A1A0A2（3） 设Z1=jXL，Z2为何种参数时，才能使电流表的读数最小？此时读数为多少？ 解：（1） （2）当两条支路的电流相同时读数最大，Z2也为电阻，此时读数为8+6=14A （3）当两个电流方向相反时，读数最小，Z2应该为电容，此时读数为8-6=2A8.试求下图所示电路中的电流I1、I2、I3，已知E1=220V,E2=E3=110V,R10=R20=R30=1,电阻R1=R2=R3=9。（01-1）A-+I1R10R1E1-+I2R20R2E2-+I3R30R3E3B 解：由节点电压法知UAB=- A A AI3Z3I1UZ1I2Z2本大题10个小题，每小题3分，共30分。9.在下图电路中，电源电压为2200V，Z1=j120, Z2=j50，Z3=-j100，求各支路电流。（04-2）解：Z2和Z3的等效阻抗为 -+E2Is1-E11Is2R1R21R31ab10. 已知IS1A，IS2A， E15V，E25V，R1R2R35，求图中所示电路在a、b端口的戴维宁等效电路，并求出它的诺顿等效电路。（04-3） 解：先求等效电阻，将IS1，IS2开路 E1，E2短路，可知 R0=5+5=10 再求开路电压 用电源的等效变换求诺顿电路： R0=10 11. 某有源支路接于U=230V的电源上，电路如下图所示，支路电阻为R0=0.6，测得电路中的电流I=5安培。求：R0-E+UI（1） 该有源支路的电动势E；（2） 此支路是从电网吸收电能还是向电网输送电能？解、（发出）（吸收） （吸收）12某直流电源的额定功率为PN=200W，额定电压为UN=50V，内阻R0=0.5，负载电阻R可以调节，如图所示，试求：R0-E+R（1） 额定状态下的电流及负载电阻；（2） 空载状态下的电压；（3） 短路状态下的电流；解：(1) (2) (3) 13如图所示，正常工作时电流表的读数是26A，电压表的读数是380V，三相对称电源供电，试求下列各情况下各相的电流：（1）正常工作；AVUVZWA A2AZZ（2）VW相负载断路；（3）相线V断路。解：(1） （2）15A （3）225A14 Y250M-4型电动机，UN =380V，PN =55kW，nN=1480r/min, fN=50Hz，Tm/TN=2.2，Ist/IN=7.0，TST/TN=2.0，N=93.1%，cos=0.88，Y型接法。求：（1）额定转矩； （2）额定转差率； （3）最大转矩； （4）起动转矩； （5）直接起动时的起动电流。解： (1) TN=955055 /1480=354.9Nm(2) S=20/1500=0.003(3) Tmax=2.2354.9=780.8Nm(4) Tst=2354.9=709.8 Nm(5) 15有一台三相异步电动机，其参数如下：额定功率为Pe=18.5Kw，nN=2930r/min, Tm/TN=2.2，TST/TN=2.0，求它的额定转矩、最大转矩和起动转矩。解： +16.求图3-1所示电路中的电流。（14分） 解：I=2A 图3-1图3-217.列出图3-2所示电路的回路电流方程。（13分） 解回路abea 回路 bdcb 回路abdea 18.写出图3-3所示电路的结点电压方程。（13分） 18、 解： 19.在图3-4电路中，求、及i。（15分） 19 解；图3-4 图3-320.求图3-5所示电路中的电流源的功率,并说明是吸收功率还是发出功率。（14分）图3-5 图3-620. 解；P=14W 吸收21.在图3-6所示电路中，开关S闭合前电路处于稳态，在t=0时闭合开关，求换路后的。(13分)解；换路后的= 22.试求如图3-7所示的正弦一端口电路的输入阻抗。（13分） 图3-7 图3-822. 解；电路的输入阻抗为 5+j1023.如图3-8所示电路中， 。求负载Z的最佳匹配值及在最佳匹配值时负载的功率。（12分）解：、P=500W24、 在图示电路中，已知E1=15V，E2 =13V，E3 =4V，R1 =R2 =R3 =R4 =1，R5=10。（1）开关S断开时，试求电阻R5上的电压U5 和电流I5；（2）开关S闭合时，试用戴维南定理计算求电阻R5上的电流I5； （10分） 解：（1）I5；= 0 U5；= 0 （2）可采用电压源和电流源等效变换的方法或者结点电压法等求出： 戴维宁等效电路的电动势为：E = 12 V 等效电阻为：R0 = 1 等效电路图为右上图。所以，I5；= E/（R0 + R5 ）= 12/（1+10）=1.09 A 25、图示电路中已知: 试求: 各表读数及参数 R、L 和 C。（10分）2、解：26、图示电路原已稳定，已知：R1=6W，R2 =3W，C = 0.25F，IS=1A，t=0时将开关S闭合。求S闭合后的，并画出，的变化曲线。（12分） 解：UC(0+) = UC(0_) = IS*R2 = 1*3 =3V UC() = 0 R = R1/R2 = 3*6/ (3+6) = 2 = R*C =2 * 0.25 =0.5 S UC(t) = UC()+ UC(0+) UC() e t / = 3 e 2t v i1(t) = - UC(t)/ R1 = 3 e 2t / 6 = 0.5 e 2t A i2(t) = UC(t)/ R2 = 3 e 2t / 3 = e 2t A i2(t)i1(t)27、一台三相异步电动机的额定数据如下：UN=380V，IN=2.9A，fN=50HZ，hN=0.82，cosN=0.83, nN=1470r/min， D形接法。试问：这是一台几极的电动机？在额定工作状态下的转差率，转子电流的频率，输出功率和额定转矩各是多少？若电动机的起动转矩为额定转矩的2.2倍时，采用U-D降压起动时的起动转矩？（12分）解：（1）；四极，P=2 （2）；28、分析题：下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误，请改正之。（6分）解：主要有以下几点错误： : 1:：反转时只需将电源的任意两根进线对调一头即可，第三根进线不需变动。2：热继电器常闭触点一端应接在接触器KMF上端，否则无法在过载时断开主电路3：按钮SB1不应接在正转控制电路之内，应接在正转和反转控制电路之外。4：按钮SBF应并联一个正转接触器KMF的常开触点，以便自锁。: 5：正转接触器KMF的常闭触点应串接在反转接触器KMR的线圈电路中6：反转接触器KMR的常闭触点应串接在正转接触器KMF的线圈电路中29.如图所示，S闭合后前电路已稳定,电阻参数图中已经标明，C=0.02F,求时开关S闭合后的及其变化规律。-+Ct=048V1202040解：用三要素法30、图示电路中，已知：US1 = 18 V，US2 = 12 V，I = 4 A。求电压源US等于多少 ？（11分）（求解方法不限）解、将US支路移开，原图变为如下形式 R0 = W2/2 =1 则原图变为： U0US = (R0+3) I 解得：US =1 V31、 下图电路中已知：I1=10A、UAB =100V，求：总电压表和总电流表的读数。（10分） 解：设： 所以A读数为 10安 V 读数为141V 32、电路如图，开关S闭合前电路已处于稳态。t=0时S闭合，试求：t 0时电容电压uC和电流iC（12分）解、由t=0-时电路: 求稳态值: -2分求时间常数: 33、如图13所示的220/380V三相四线制电路中， 试求各线电流