电工基础试题

1、电工基础简述题、计算题、识绘图 50题1. 电动势与电压有什么区别 ？它们的方向是怎样规定的 ？答案：电动势是反映外力克服电场力做功的概念，而电压则是反映电场力做功的概念。电动 势的正方向为电位升的方向，电压的方向为电位降的方向。2. 什么叫电阻温度系数？导体电阻与温度有什么关系 ？答案:当温度每升高1C时，导体电阻的增加值与原来电阻的比值，叫做电阻温度系数，它的 单位是1/C，其计算公式为R2RR (t2 t1 )式中Ri-温度为ti时的电阻值，Q;R2-温度为t2时的电阻值，Q。3. 三相交流电与单相交流电相比有何优点？答案:优点有以下3点：(1) 制造三相发电机、变压器都较制造单相发电机

2、和变压器省材料，而且构造简单、性 能优良。(2) 同样材料制造的三相电机，其容量比单相电机大50%输送同样的电能，三相输电线同单相输电线相比，可节省有色金属25%且电能损耗较单相输电时少。*4.中性点与零点、零线有何区别 ？答：凡三相绕组的首端(或尾端)连接在一起的共同连接点，称电源中性点。当电源的中性点 与接地装置有良好的连接时，该中性点便称为零点；而由零点引出的导线，则称为零线。5. 有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U = 230V，阻Ro = 0.2 Q，输出电流I= 5A，求发电机的电动势 E、负载电阻R和输出功率P各为多少？答案:解:Rf = U =空=46I 5(Q

3、)220=44E= I(Rf + Ro) = 5 X(46 + 0.2) = 231(V)P= UI= 230 X5 = 1150(W)答：发电机的电动势为 231V，负载电阻为46 Q,输出功率为1150W。6. 有一线圈，若将它接在电压U为220kV，频率f为50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流I为5A，求线圈的电感L是多少？答案:解：感抗Xl=U(Q)L= Xl =44=0.142 f 2 3.14 50(H)答：线圈的电感L为 0.14H。7如图D-3所示，已知三相负载的阻抗相同，PA1表的读数|i为15A ,求PA2表的读数b是多少？图D-3答案:解：因三相负载阻抗相同，所以A相

4、电路中的电流为3li=、3 15=25.98(人)答：PA2表的读数是25.98A。*8.如图D-4所示，已知电阻 Ri= 2kQ, R= 5k Q, B点的电位Ub为20V, C点的电位Uc为一5V, 试求电路中A点的电位Ua是多少？/iL u图D-4答案:解：B、C两点间电压 Ubc= Ub Uc = 20 (- 5)= 25(V)R2I 二世二竺7=5 10 3 电路中电流尺5 10(A)一 33R两端电压 U= IR = 5X10 X2 X10 = 10(V)Ua = Ub + U = 20+ 10 = 30(V) 答：A点的电位是30V。9.某一晶体管收音机，电源电压U为6V,开机后

5、总电流I为60mA，试计算收音机的等效电阻和耗用功率。U 6R二一二=100答案:解：收音机等效电阻丨60 10( Q)消耗的功率 P= IU= 6 X60 X10-3 = 0.36(W)答：收音机的等效电阻为 100 Q,耗用功率为0.36W。10.有一电阻R= 10k Q和电容C= 0.637 pF的电阻电容串联电路，接在电压U= 224V，频率f=50Hz的电源上，试求该电路中的电流I及电容两端的电压 UcoXc =答案:解：容抗12 fC2 3.14 50 0.637 10224=5000( Q)I =: =0.02R2+X(2；100002+50002(A)(A)Uc= IXc= 0

6、.02 X5000 = 100(V)答：电路中的电流为0.02A，电容两端电压为100Vo*11.有一个分压器，它的额定值为 R= 100 Q、I= 3A，现在要与一个负载电阻 R并接，其电路 如图D-8所示，已知分压器平分为四个相等部分，负载电阻Rf = 50 Q,电源电压U= 220V。求滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压 Uf和分压器通过的电流是否超过其额定值 ?图D-8答案:解：电路总电阻R=Rf+ R34Rf R34+5050+5075(Q)分压器通过的电流,U 220I =R 75=2.9(A)负载电阻两端电压Uf =I 尺&4 =2.9Rf + R3450 5050+5072.

7、5(V)通过的电流未超过额定值。因为1= 2.9A v 3A，分压器通过的电流不超过额定值。 答：滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压为72.5V ,*12.有一台电动机功率 P为1.1kW，接在U= 220V的工频电源上，工作电流I为10A，试求电动机的功率因数COS是多少？若电动机两端并联上一只 C= 79.5忻的电容器，试求功率因数cos1有多大？P P 1.1 103cos =0.5答案:解：S UI 220 10所以根据公式C=2PfjT (tgtg 1)tg则tg2 fU 2C又tgtg601.732tg所以1 tg2fC 1.7322 62 50 3.14 22079.5 103

8、1.1 10=0.6341=32.4cos 1= cos32.4=0.84答：电动机的功率因数为 0.5,并入电容后为0.84。13. 额定电流In为20A的电炉箱接在电压U为220V的电源上，求此电炉的功率 P是多少？若用 10h，电炉所消耗电能为多少 ？答案:解：P= UIn = 220 X20= 4400(W) = 4.4kW使用10h时，电炉所消耗的电能 A= Pt= 4.4 X10 = 44(kWh)答：此电炉电功率为 4.4kW;用10h所消耗的电能为44kWh。S= 3UI14. 已知一台三相35/0.4kV所变压器，其容量S为50kVA，求变压器的一、二次电流。答案:解：已知U

9、1= 35kV,U2= 0.4kV，根据公式一次电流二次电流I1NI 2NS3 U1501.73 35=0.83501.73 0.4=72(A)(A)答：此变压器一次电流为 0.85A，二次电流为72A。15. 电路如图D-10所示，试用U2的计算式说明在开关 S合上后，电压 5是增加还是减少？图 D-10答案:解：开关S拉开时，电阻R2上的电压U2为:U2 =旦ER1 + R2开关S合上时，电阻R2上的电压U2为:& R3U2=R2+ R3R2Er+-R2R3-R2+ R3E =R+ R2+R3R R2比较以上两式可知，开关 S合上后，电阻R上的电压U2要减少。答：开关S合上后，电阻 艮上的

10、电压U2要减少。*16.电路如图 D-11 所示，已知 日=20V, R1 = 20 Q, R = 20 Q, Rs= 3 Q, R4 = 7 Q求:图 D-11(1)支路电流 I1、I2、I3、I4和 |5；(2)各电阻吸收的功率 P、P2、P3、P4、P5。答案:解：(1)等效电路如图D-11所示，对包含接点1、2、3的封闭面用基尔霍夫电流定律,l RTRT(RTR) - 20+ 2x(3+7)_0.75(A) 20+3+7E3 + R43+ 7I2l34I1lx 0.75= 0.25(A)R2 + R3+ R420+ 3+ 7|3= |4= 11 - |2= (0.75 0.25)= 0

11、.5(A)22(2)P = I iRi= 0.75 X20 = 11.25(W)22P2= |2Ra = 0.25 X20= 1.25(W)22P3= |3Rs = 0.5 X3 = 0.75(W)22P4= 14民=0.5 X = 1.75(W)P5= | 5尽=0 XR.5= 0(W)答：支路电流li、12、|3、|4和|5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A;各电阻吸收的功率Pi、P2、P3、P4、F5分别为 11.25W、1.25W、0.75W、1.75W、0W。17如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，滑动触头在位置a时输出电压Uex是多少 伏?在位置b时

12、输出电压Uex是多少伏？在中点C时输出电压Uex是多少伏?图 D-12答案:解：滑动触头在位置 a时，输出电压Uex= 10V;在位置b时，输出电压Uex= 0V，在位置c时，输出电压：10、/ 500 X 2000Uex=X= 4.44(V)500X 2000500+ 2000500 +500+ 2000答：滑动触头在位置a时输出电压是10V，在位置b时输出电压是0V,在中点c时输出电压是4.44V。18. 电阻R= 12 Q,电感L= 160mH的线圈与电容C= 127疔串联后，接到电压 U= 220V，频率f=50Hz的工频电源上，求电路中的电流I。答案:解：角频率 3 = 22 X3.

13、14 X50= 314(rad /s)电路中的阻抗为:电路中的电流为:314X160X1。3 22027. 88=7.89(A)1314X127X1062= 27.88(Q)I =答：电路中的电流为 7.89A。19. 已知负载的电压和电流相量为u = (80 + j50)V, i= (80 j50)A,求负载的等效阻抗Z和有功功率P。答案:解：负载的等效阻抗为：u 80 + j50(80 + j50)2, CZ= 0.44 + j0.9( Q )i 80 j50(80 j50)(80 + j50)其视在功率为：S= uI* = (80 + j50)(80 + j50) = 3900 + j8

14、000(W)所以有功功率为：P= 3900(W)答：负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。20. 电阻R= 30 Q,电感Xl= 60 Q,容抗Xc= 20 Q组成串联电路，接在电压 U= 250V的电源上, 求视在功率S有功功率P、无功功率Q。答案:解：串联电路的阻抗：Z= . R2 + (XL XC)2 = 302 + (60 20)2 = 50( Q )电路电流:25050=5(A)视在功率:s= Ul = 250 X5 = 1250(VA)有功功率: .22p= I R= 5 X30 = 750(W)无功功率：2 2Q = I (Xl- Xc) = 5 X40 = 1000(W)答

15、：视在功率 S为1250VA，有功功率为750W，无功功率为1000W。21. 有一星形连接的三相对称负载，接于线电压Ul= 100V的三相对称电源，负载中流过的电流|L= 8A，负载功率因数cos = 0.8，求三相中的总功率 P是多少？答案:解：在负载的星形连接中，负载中流过的电流为线电流，所以三相电路功率：P = . 3ULILcos = . 3 X 100 X 8 X 0.8 = 1109(W)答：三相中的总功率是 1109W。I ph =UphR22050=4.4(A)22.有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻 R= 50 Q,接到线电压Ul= 380V的三相电源上，求相电压U

16、ph、相电流Iph各是多少？,Ul 380、答案:解：Uk 翦=H 220(V)答：相电压、相电流各约是 220V、4.4A。23.有一台三相发电机，每相电压 Uph = 220V，试求当绕组分别星形连接和三角形连接时，输 出的线电压Ul是多少？答案:解：星形连接时，输出的线电压：UL = 3Uph = . 3X 220= 381.05(V)三角形连接时，输出的线电压：Ul= Uph = 220(V)答：当绕组分别做星形连接和三角形连接时，输出的线电压分别为381.05V、220V。24在50Hz、380V的单相电路中，接有感性负载，负载的功率P= 20kW，功率因数cos =0.6，试求电路

17、中的电流I?答案解：因为P= UIcos所以PUcos20X 103380 X 0.6=87.72(A)答：各相电流与线电流分别为25.33A , 43.87A。答：电路中的电流为 87.72A。*25.如图D-14所示R-L-C并联电路，已知R= 50 Q, L= 16mH, C= 40疔，U= 220V，求谐振频率f0,谐振时的电流|0。谐振时电流b是否为最小值？图 D-14答案解一 2-LC1=199.04 (Hz)2X 3.14.16X10-3 X 40X 10_6U 二 220 二 4.4(A)R50谐振时的电流|0是最小值。答：谐振频率f0为199.04Hz，谐振时的电流|0为4.

18、4A，谐振时电流I。是最小值。26.假定三相对称线电压Ul= 380V，三角形对称负载z= (12 + j9) Q,试求各相电流1“与线电流II。咕=学答案:解：38022 25.33(A)122 + 92Il3Iph = . 3X 25.33= 43.87(A)27台三相电动机接成星形，输入功率S为10kW，线电压U为380V，功率因数cos为0.8,求相电流仙和每相阻抗乙答案:解:S.3U lCOS10X 103,3X 380 x 0.8=18.99(A)380UphI ph答：相电流和每相阻抗分别为18.99A , 11.55 Qo*28.在同一三相对称电源作用下，三相交流线性对称负载作

19、星形连接时，A相相电流Ia = 30/- 30A。求当负载容量及性质不变，作三角形连接时的线电流 答案:解：当电源不变时，负载作三角形连接时：I A = 30/ 30(A)I B = 30 Z- 3020 =30/ 150 (A)Ic = 30 Z- 30 书20 =30 / 90(A)答：当负载作三角形连接时的线电流丨A、I B、I C分别为30/- 30A, 30/- 150 ,30/ 90 o29. 求图D-17所示各电路发生换路时，各元件上电压ur、uc和电流的初始值i(0+)。答案:解：因为在图D-17中换路前C相当于开路，所以Uc(0-) = 10(V)图 D-17换路后根据换路定

20、律有:u c Uc ( 0+)= Uc(O-)= 10(V)i(0 +) = 0(A)UR(O+)= i(0+)R= 0 X10 = 0(V)答：UR、uc分别为0V、10V，电流的初始值为0A。30. 已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10 Q,试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少？电流电压的相位差多大？2 2 2 2解：Z= V( R+Xl) = V( 10 +10 ) =10 V 2=14.1( Q)匸U/Z=100/14.1=7.1(A)-1-1oO=tg XMR=tg 10/10=45答:电流为7.1A,相位差为4531. 正弦交流量的频率分别为50Hz和820 Hz时

21、，它们的周期和角频率各为多少？解：当频率f1=50Hz时周期T1=1/f 1=1/50=0.02 (s)角频率 a=2 1=2*3.14*50=314(rad当频率f2=820kHz时56周期T2=1/ f 2=1/ (8.2*10 ) =1.22*10 - (s)56角频率3 2=2 序=2*3.14*8.2*10 =5.15*10 (rad/s)6答：50Hz时，周期为0.02s； 820kHz时，周期为1.22*10-，角频率为5.15*10rad。*32.有一单向全波整流电路，要求输出直流电压为110V ,电流为3A。试计算Udrm和Id的值。解：变压器二次电压为U=U 0/0.9=1

22、10/0.9=122(V)整流元件截止时承受的最高反向电压为Udrm =221/2U=2*21/2*122=344(V)通过整流元件的平均的平均电流为Id=1 。=1/2 X3=1.5 (A)答：Udrm 为 344V , Id 为 1.5A。1/233. 一台型号是DL-10500/220的单相变压器，一次侧额定电压g=220/3 KV,二次侧额定电1/2压 32=38.5/3 KV,求一、二次侧的额定电流心,卜2.4 1/2解：|e1=Se/Ue1=10500(220/3 )=82.6(A) 1/2|e2=Se/U e2 = 10500(38.5/3)=472.5(A)答：一、二次侧额定电

23、流为82.6A和472.5A。*34.有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=8.2KW，功率因数为0.83。求电动机接成三角形接线时的相、线电流。解：接成三角形接线时1/2Pi=3 IlUcos $1/2 1/2Il=Pi/3 Ucos 0=8200/(3*380*0.83)=15(A)1/2 1/2|pi=|li/3 =15/3=8.6(A)答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8.6A，线电流为15A。35.有一功率 P为400kW的负载，功率因数cos 为0.8,试求该负载在t=0.25h所消耗的电能A、视在功率S和无功功率Q各为多少

24、？解:A=Pt=400 X0.25=100(kW h)P400S500(KVA)cos0.8Q、S2 P2、5002 4002300(Kvar)答:所消耗的电能为100kW h,视在功率为500kVA,无功功率为300Kvar。*36 . 某电阻、电容元件串联电路，经测量功率P为325W，电压U为220V，电流I为4.2A,求电阻R、电容C各是多少？2解:因为P=l R2 2所以 R=P/I =325/4.2 =18.42 (Q)而 S=UI=220 M.2=924(VA)所以 Q 924325865(Var)2根据Q=l Xc2 2Xc=Q/I 二 865/件2) =49( Q)根据 Xc=1/2 fC-5C=1/(2fXc)=1/(2 X3.14 X49)=1/5386=6.5 X10 (F)=65 F答:电阻为18.42 Q,电容为65 F。37.蓄电池组的电源电压E为6V,将R1=2.9电阻接在它两端测出电流I为2A,求它的阻Ri 为多大？解:根据全电路欧姆定律E=l(R+Ri)