电工基础与技能训练【沈许龙】(习题解答).doc

练习题11.1 正电荷。1.2 b点。1.3 （a）；（b）；（c）。1.4 （a）；（b）；（c）；（d）。1.5 （a）；（b）。1.6 （a）；（b）；（c）；（d）。1.7 （a），吸收功率；（b），吸收功率；（c），发出功率。1.8 ；。1.9 ；，不安全。1.10 一月耗电度；一月应付电费元。练习题22.1 （a）；（b）；（c）。2.2 （a）；（b）；（c）。2.3 （1）；（2）。2.4 1挡：，；2挡：，；3挡：，； 4挡：，；5挡：，。2.5 图略。2.6 、。2.7 、。2.8 （a）不能；（b）能；（c）不能；（d）能。2.9 （1）、；（2）、。2.10 、，电压表的读数为。2.11 、。2.12 （a）；（b）。2.13 （a）、；（b）、。2.14 （a）、；（b）、。2.15 、。2.16 、。2.17 。2.18 。2.19 。2.20 2.21 。2.22 。2.23 ，。2.24 。2.25 。2.26 2.27 。练习题33.1 5003.2不安全3.3 略3.4（1）250mH；（2）2.5V3.53.6 1A3.7 （a）；（b）（c）；（d）3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 R=14.36k3.15 3.16 t=0.035s3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 0-2s 2s之后 3.25 练习题44.1 略。4.2 ，。4.3 （1）、；（2）、；（3）、；（4）。4.4 （1）、；（2）、；（3）；（4）。4.5 。4.6（1）、；（2）、。4.7 ，。4.8 。4.9 。4.10 、；、。4.11 、。4.12 电压表的读数是，电流表的读数是。4.13 电流表的读数是，电压表的读数是，。练习题55.1 （1）；（2）；（3）（4）；（5）；（6）5.2 （1）；（2）；（3）（4）；（5）；（6）5.3 、。5.4 、。5.5 （1）；（2）；（3）。5.6 （1）；（2）；（3）。5.7 ，； ，。5.8 ，。5.9 ，。5.10 （1）；（2）；（3）；（4）；（5）图略。5.11 。5.12 （1）；（2）；（3）；(4) 、；(5)容性电路。5.13 ，电压、，功率、。5.14 。5.15 。5.16 。5.17 ， 。5.18 ，。5.19 （a）、；（b）、。5.20 ，。5.21 ，。5.22 。5.23 （a），；（b），。5.24 。5.25 。练习题66.1 57.6kHz，0.5mA，476.2 196, 0.0566.3 0.176mH, 442.5, 88.5, 0.2mA, 88.5mV6.4 0.16, 0.2A, ,6.5 10, 0.1H6.7 R=5, C=400pF,L=100H6.8 10k6.9 1000kHz，1581练习题77.1 （a），；（a），7.2 7.3 略7.4 M=2.23；0.67；1.57.5 ，7.6 ；7.7 1007.8 22；50mW7.9 85匝7.10 10V；400V；1600W7.11 0.1A；1600V7.12 35练习题81、在三相四线制电路中，负载在什么情况下可将中线断开变成三相三线制电路？相电压和线电压、相电流与线电流有什么关系？答：只有在负载为三相对称负载时，可将中线断开变成三相三线制电路。此时，线电压的有效值是相电压有效值的倍，相位依次超前对应相电压相位30；而相电流与线电流对应相等。2、在对称三相四线制电路中，若已知线电压,求、及相电压、。解：、3、对称三相负载接成三角形，若相电流,求、及线电流、。解：、4、三相四线制电路如题图所示，各负载阻抗均为,中线阻抗， 设发电机每相电压均为220 V。 （1）求各相负载的端电压和电流；（2）如果或，各相负载的端电压和电流该如何变化。第4题图解：（1）设，则、。因为三相负载对称，所以，故：、。（2）如果或，各相负载的端电压和电流都保持不变。5、对称三相电路如题图所示，已知，线电压，求负载中各相电流和线电压。第5题图解：因为线电压，所以相电压。又因为三相负载对称，所以，设。所以各相电流为： 、。因为，所以各相电压为：V、6、三相四线制电路中，电源电压，相负载均为，求各相电流相量及电路的P、 Q、 S。解：因为，所以：，。因此：、。7、一对称三相三线制系统中，电源线电压，频率为60Hz，三角形负载每相由一个电容、一个电阻及一个0.5H电感串联组成，求负载相电流及线电流。解：设，由于：所以相电流，即相电流为3.57A。根据线电流和相电流的关系，则线电流为，即线电流为6.18A。8、某超高压输电线路中，线电压为22万伏，输送功率为24万KW，输电线路的每相电阻为10，试计算负载功率因数为0.9时线路上的电压降及输电线上一年的电能损耗。解：所以，。故线路上的电压降为：，电能损耗为：。9、三相对称负载，每相阻抗为6j8，接于线电压为380V的三相电源上，试分别计算出三相负载星形联接和三角形联接时电路的总功率各为多少瓦？解：因为线电压为380V，所以相电压。星形联接时：相电流，阻抗角，所以。三角形联接时：相电流，线电流，阻抗角，所以。10、对称Y-Y三相电路如题图所示，电源相电压为220V，负载阻抗，求：（1）图中电流表的读数；（2）三相负载吸收的功率；（3）如果A相的负载阻抗等于零（其它不变），再求（1）和（2）；（4）如果A相负载开路，再求（1）和（2）。第10题图解：（1）由于，所以相电流。故电流表的读数为22A。（2）由于阻抗角，所以。（3）如果A相的负载阻抗等于零，则。设，则、。所以。故电流表的读数为65.8A。由于A相的负载阻抗等于零，B相负载两端电压为，C相负载两端电压为，所以。（4）如果A相负载开路，则电流表的读数为0A。设，则。所以。练习题91、为什么三相交流异步电动机的定子、转子铁心要用导磁性能良好的硅钢片制成？答：定子、转子铁心之所以用相互绝缘的硅钢片叠加而成，目的是减小损耗。2、鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机在结构上有何不同？答：鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机主要是构造上的不同。鼠笼式转子的绕组做成鼠笼状，就是指转子铁心的槽中放铜条，其两端用端环连接，或者在槽中浇铸铝液，铸成一鼠笼；绕线式的绕组，一般接成星形联结，每相的始端连接在三个铜制的相互绝缘的滑环上，滑环固定在转轴上，滑环上用弹簧压着碳质电刷，起动电阻和调速电阻借助于电刷与滑环和转子绕组相连接。3、伺服电机的作用是什么？自动控制系统对伺服电机的性能有何要求？答：伺服电机又称为执行电机，在自动控制系统中，它作为执行元件，具有服从控制信号的要求而动作的职能。在讯号到来之前，转子静止不动；讯号到来时，转子立即转动；当讯号消失时，转子即能自行停转。它的作用是把输入的电压信号转换为转轴上的角位移或角速度输出。改变控制电压的大小和方向，就可以改变伺服电动机的转速和转动的方向。4、改变交流伺服电动机转向的方法有哪些？答：当交流伺服电动机的定子绕组加上电压后，电机就会转动起来。通入励磁绕组和控制绕组的电流在电机内产生一个旋转磁场，该磁场的转向决定了电机的转向，当任意一个绕组上所加的电压反相时，旋转磁场的方向就发生改变，电机的方向也发生改变。5、步进电机的调速方法是什么？答：在非超载的情况下，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。练习题101、查阅相关资料，总结中安装刀开关时的注意事项。 答：安装时必须垂直牢固安装，刀柄向上为合向下为分，不可装反；必须按用电器功率的大小选择闸刀开关；正确选择熔丝，不能用铜铝丝代替熔丝；操作时动作要快而轻柔,防止出现拉弧现象。2、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否可以不装熔断器？为什么？答：熔断器通常串接于被保护电路的首端，保证电路安全运行的电器元件，熔断器是一种过电流保护器，主要进行短路保护或严重过载保护。热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的过载保护电器，用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而造成绝缘破坏或烧毁电动机。所以，使熔断器作用的电流很大，过载电流不足以使其作用，所以它不能代替热继电器实施过载保护。同时由于热惯性，虽然短路电流很大，但不能使热继电器瞬间动作，因此它不能代替熔断器用作短路保护。在电动机主电路中既要装熔断器，实现短路保护，也要装热继电器，实现过载保护。3、简述接触器和继电器区别。答：接触器是一种用于频繁接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除了能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失压（或欠压）保护功能，但没有低压断路器所具有的过载和短路保护功能。继电器是一种根据特定形式的输入信号（如电压、电流、转速、时间、温度等）的变化而动作的自动控制电器。与接触器不同，继电器主要用于反应控制信号，其触点通常接在控制电路中，它实际上是用小电流来控制大电流运作的一种“自动开关”。4、试总结各种继电器的符号、特点及应用范围。答：继电器通常可分为中间继电器、电压继电器、电流继电器、 时间继电器、速度继电器、热继电器等等。 中间继电器符号：用“KA”表示。 特点：其输入信号是线圈的通电断电信号，输出信号为触点的动作。它本质上是电压继电器，但具有触头多（六对或更多）、触头能承受的电流较大（额定电流5A10A）、动作灵敏（动作时间小于0.05s）等特点。中间继电器的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点对数以及线圈电压种类和规格等。选用时要注意线圈的电压种类和规格应和控制电路相一致。应用范围：用来传递信号或同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 电压继电器符号：用“KV”表示。 特点：电压继电器是根据电压信号工作的，根据线圈电压的大小来决定触点动作。电压继电器的线圈的匝数多而线径细，使用时其线圈与负载并联。按线圈电压的种类可分为交流电压继电器和直流电压继电器；按动作电压的大小又可分为过电压继电器和欠电压继电器。应用范围：电压继电器用于继电保护线路中，作为过电压保护或低电压闭锁的动作元件。 电流继电器符号：用“KI”表示。 特点：电流继电器是根据电流信号工作的，根据线圈电流的大小来决定触点动作。电流继电器的线圈的匝数少而线径粗，使用时其线圈与负载串联。按线圈电流的种类可分为交流电流继电器和直流电流继电器；按动作电流的大小又可分为过电流继电器和欠电流继电器。应用范围：串接于主回路中，当回主路中的电流达到电流继电器整定的电流值时继电器动作。 时间继电器符号：用“KT”表示。 通电延时继电器 断电延时继电器特点：时间继电器是一种从得到输入信号（线圈的通电或断电）开始，经过一个预先设定的时延后才输出信号（触点的闭合或断开）的继电器。根据延时方式的不同，可分为通电延时继电器和断电延时继电器。通电延时继电器接受输入信号后，延迟一定的时间输出信号才发生变化。而当输入信号消失后，输出信后瞬时复位。断电延时继电器接受输入信号后，瞬时产生输出信号。而当输入信号消失后，延迟一定的时间输出信号才复位。应用范围：使用在较低电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压或较大电流电路。 速度继电器符号：继电器用“KS”表示。特点：在自动控制中，有时需要根据电动机转速的高低来接通和分断某些电路，例如鼠笼式电动机的反接制动，当电动机的转速降到很低时应立即切断电流以防止电动机反向起动。这种动作就需要速度继电器来控制完成。应用范围：主要用作笼型异步电动机的反接制动控制。 热继电器符号：热继电器用“FR”表示。特点：热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的过载保护电器。应用范围：用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而造成绝缘破坏或烧毁电动机。5、鼠笼式电动机正反转的控制电路如题图所示，图中SBstF为正转按钮、SBstR为反转按钮、SBstp为停止按钮，试分析其工作原理，并指出该电路的缺陷，正、反转按钮能否同时按下，如果同时按下，会出现什么结果。第5题图答：合上刀开关后，由于两个交流接触器的线圈都未通电，故电动机暂时无法启动。如果先按下SBstF，KMF线圈通电，其常开辅助触点闭合，正转线路处于自锁状态，同时电机正转。如果按下SBstP停止按钮，KMF线圈失电，则电机停止正转。如果再按下SBstR，KMR线圈通电，其常开辅助触点闭合，反转线路处于自锁状态，同时电机反转。如果同时按下SBstF和SBstR，则KMF和KMR两个线圈都通电，控制电机正反转的两个辅助线圈同时闭合，此时会造成两相电源短路。6、鼠笼式电动机正反转的控制电路如题图所示，各按钮作用如第5题。在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”，试分析(a)图中如何实现联锁控制，并指出该电路的缺陷。(b)图是对(a)图的改进，把正、反转常开按钮换成