电工学复习试题参考

1、年电工学复习试题参考作者:日期:2016年电工学复习试题参考一、填空题：1、 电源和负载的本质区别是：电源是把 其它形式的 能量转换成 电能的设备， 负载是把_电_能转换成 其它形式 能量的设备。2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载 越大，通过负载 的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载越小_。3、 实际电路中的元器件，其电特性往往多元 而 复杂，而理想电路元件的电 特性则是单一和确切的。4、 电力系统中构成的强电电路，其特点是大电流、大功率；电子技术中构成 的弱电电路的特点则是 小电流、小功率。5、 常见的无源电路元件有 电阻元件、电感元件和电容元件：

2、常见的有源 电路元件是电压源元件和电流源元件。&元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性 电路。此类电路中各支路上的 电压 和 电流 均具有叠加性，但电路中的 功率 不具有叠加性。7、 电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件 吸收 电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联 方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件供出 电能。8、 电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这 种情况称为电源与负载相 匹配，此时负载上获得的最大功率为 U2/4Rs。9、辿压是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点 间 电压

3、。电路中某点到参考点间的 电压 称为该点的电位，电位具有 相对 性。10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受 欧姆 定律的约束；电路 中各支路电流任意时刻均遵循 KCL定律；回路上各电压之间的关系则受 KVL定律 的约束。这三大定律是电路分析中应牢固掌握的 三大基本 规律。11、正弦交流电的三要素是_最大值_、角频率和初相。有效值可用来确切 反映交流电的作功能力，其值等于与交流电 热效应相同的直流电的数值。12、 已知正弦交流电压u =380、.2si n(314t -60)V，则它的最大值是 380材2 V，有 效值是380V,频率为50Hz，周期是0.02_s,角频率是_314r

4、ad/s，相位为_314t-60 °， 初相是_60_度，合_n /3_弧度。13、实际电气设备大多为_感_性设备，功率因数往往_较低一。若要提高感性电路的功率因数，常采用人工补偿法进行调整，即在感性线路(或设备)两端并联适当玉扳手电容。14、电阻元件正弦电路的复阻抗是_R;电感元件正弦电路的复阻抗是Xl_;电 容元件正弦电路的复阻抗是jX_;多参数串联电路的复阻抗是_R+(XXd_。15、串联各元件上电流相同，因此画串联电路相量图时，通常选择 电流作为 参考相量；并联各元件上电压一相同，所以画并联电路相量图时，一般选择 电压一作 为参考相量。16、 电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式

5、为 =u/R_,因之称其为即时元件； 电感元件上伏安关系瞬时值表达式为Ul=L，电容元件上伏安关系瞬时值表达式为dtiC =Cdu，因此把它们称之为动态元件。C dt17、 能量转换过程不可逆的电路功率常称为有功 功率；能量转换过程可逆的电 路功率叫做无功功率；这两部分功率的总和称为_视在功率。18、 电网的功率因数越高，电源的利用率就越 _越充分_，无功功率就越越小_。19、只有电阻和电感元件相串联的电路，电路性质呈 _感_性；只有电阻和电容元 件相串联的电路，电路性质呈_容_性。20、 当RLC串联电路发生谐振时，电路中阻抗最小且等于电阻R ;电路中电 压一定时电流最大，且与电路总电压同相

6、_。21、对称三相交流电是指三个_最大值相等、角频率相同、相位_上互差120 的三个_单相正弦交流电的组合。22、三相四线制供电系统中，负载可从电源获取 _线电压_和_相电压两种不同的 电压值。其中线电压_是_相电压的、.3倍，且相位上超前与其相对应的相电压30 o23、由发电机绕组首端引出的输电线称为_火线，由电源绕组尾端中性点引出的输电线称为零线_。_火线_与_火线之间的电压是线电压，火线 与零线一之间的电压是相电压。电源绕组作_丫_接时，其线电压是相电压的 債3倍；电源绕组作接 时，线电压是相电压的_1_倍。对称三相丫接电路中，中线电流通常为_零_。24、有一对称三相负载丫接，每相阻抗均

7、为22Q，功率因数为0.8，测出负载中 的电流是10A,那么三相电路的有功功率等于_1760W;无功功率等于_1320Var_ ;视 在功率等于_2200VA。假如负载为感性设备，其等效电阻是_17.6 Q_;等效电感量是 42mH。25、 实际生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为 _380V ;生活照明电源 电压的标准一般为_220V ; _36V伏以下的电压称为安全电压。26、三相三线制电路中，测量三相有功功率通常采用 二瓦计法27、_有功_功率的单位是瓦特，无功岂功率的单位是乏尔，_视在功率的单位是 伏安。28、_保护接地适用于系统中性点不接地的低压电网；保护接零适用于系统中 性点

8、直接接地的电网。29、根据一次能源形式的不同，电能生产的主要方式有火力发电_、_水力发电_、 风力发电和_核能发电等。30、 三相负载的额定电压等于电源线电压时，应作形连接，额定电压约等于 电源线电压的0.577倍时，三相负载应作_Y形连接。按照这样的连接原则，两种连 接方式下，三相负载上通过的电流和获得的功率 _相等。31、 变压器运行中，绕组中电流的热效应引起的损耗称为 铜 损耗；交变磁场在 铁心中所引起的_磁滞损耗和涡流损耗合称为_铁_损耗。其中_铁损耗又称为不变 损耗；铜损耗称为可变损耗。32、变压器空载电流的有功分量很小，无功分量很大，因此空载的变压器， 其功率因数很低一，而且是_感

9、_性的。33、电压互感器实质上是一个_降压变压器，在运行中副边绕组不允许短路 电流互感器是一个_升压一变压器，在运行中副绕组不允许_开路一。从安全使用的角度 出发，两种互感器在运行中，其_副边绕组都应可靠接地。34、变压器是既能变换_电压、变换_电流，又能变换阻抗的电气设备。变压 器在运行中，只要端电压的有效值_和_频率不变，其工作主磁通将基本维持不变。35、 三相变压器的原边额定电压是指其原边线电压 值，副边额定电压指 副边 线电压值。36、变压器空载运行时，其_电流很小而_铜_耗也很小，所以空载时的总损耗近 似等于_变压器的铁损耗。37、根据工程上用途的不同，铁磁性材料一般可分为 _软磁性

10、_材料；_硬磁性_材 料和矩磁性材料三大类，其中电机、电器的铁芯通常采用 _软_材料制作。38、 自然界的物质根据导磁性能的不同一般可分为非磁性物质和铁磁性物质 两大类。其中非磁性_物质内部无磁畴结构，而_铁磁性物质的相对磁导率大大于1。39、_磁通_经过的路径称为磁路。其单位有韦伯_和_麦克斯韦_。40、发电厂向外输送电能时，应通过 _升压变压器将发电机的出口电压进行变 换后输送；分配电能时，需通过降压一变压器将输送的电能一变换后供应给用户。41、异步电动机根据转子结构的不同可分为鼠笼一式和绕线一式两大类。它们的 工作原理_相同_。_鼠笼_式电机调速性能较差，_绕线式电机调速性能较好。42、

11、三相异步电动机主要由定子_和_转子_两大部分组成。电机的铁心是由相互 绝缘的硅钢片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成 _Y或_ 两种方式。43、旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的 _相序有关。异步电动机 的转动方向与_旋转磁场的方向相同。旋转磁场的转速决定于电动机的 _定子电流相 序。44、 电动机常用的两种降压起动方法是 Y- 降压 起动和 自耦补偿降压 起动。45、若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为 50Hz的电源上使用， 电动机的转速将会大于额定转速。改变频率_或_电机极对数可改变旋转磁场的转 速。46、转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越

12、接近磁场转 速，则转差率越_小_。对应于最大转矩处的转差率称为_临界转差率。47、降压起动是指利用起动设备将电压适当 _降低一后加到电动机的定子绕组上进 行起动，待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到 _额定值_下正常运行。48、异步电动机的调速可以用改变_极对数_、_电源频率_和_改变转差率三种方 法来实现。其中变频调速是发展方向。49、熔断器在电路中起短路保护作用；热继电器在电路中起过载保护作用。 接触器具有 欠压和失压 保护作用。上述三种保护功能均有的电器是 断路器。50、多地控制线路的特点是：起动按钮应 _并_在一起，停止按钮应_串_在一起。51、热继电器的文字符号是_FR;熔断器的文

13、字符号是_FU ；按钮的文字符号是 SB ;接触器的文字符号是_KM ;空气开关的文字符号是_QS。52、 三相鼠笼式异步电动机名称中的三相是指电动机的 定子绕组为三相鼠笼 式是指电动机的转子结构是鼠笼型_，异步指电动机的转速与旋转磁场转速不同 步_。-R+b_(A=h>iJr五、计算题：1、在图1-32所示电路中，已知电流I =10mA 11=6mA R=3KQ，R=1KQ， R=2K 电流表A和A的读数是多少？（ 8分）12=4mAU和1各2于多少？（ 8分）解：对a列KCL方程：1-1 J 2=0得 对左回路列 KVL 6X 3+213-4X仁0 得 13=-7mA A 4=13m

14、A A= 3mA2、在图1-33所示电路中，有几条支路和结点？ 解：3条支路，两个结点，Uab和I都等于03、分别用叠加定理和戴维南定理求解图 1-34电路中的电流丨3。设US1=30V, U=40V, R=4Q，艮=5Q，R=2Q。（10 分）解：（1）运用叠加定理当US1单独作用时，丨3 3.95A ;当 也单独作用时， 4.21A; 13 8.16A(2)用戴维南定理：UO仟 34.44V, R)" 2.22 Q, I 3 8.16A5b图 1-344、试求下列各正弦量的周期、频率和初相，二者的相位差如何？（1） 3sin314t ；（2） 8sin（5 t + 17°

15、; ）解：（1）周期 T=0.02s , f=50Hz,初相 © =0;（2）周期 T=1.256s , f=0.796Hz,初相© =17°。二者不同频率，比较。5、某电阻元件的参数为8Q,接在u=220、2s in 314tV的交流电源上阻元件上的电流i，如用电流表测量该电路中的电流，其读数为多少？电路消耗的功5 分)相位差无法试求通过电率是多少瓦？若电源的频率增大一倍，电压有效值不变又如何？ （8分）解：I =U/R=220/8=27.5A，纯电阻电路 ui 同相，所以：i=27.5“si n314tA;电流表测量的是有效值27.5A，电路消耗的功率P=UI

16、=220X 27.5=6050W纯电阻电路与频率无关，所以当频率增大一倍、电压有效值不变时电路消耗的功率不变。&某线圈的电感量为0.1亨，电阻可忽略不计。接在u=220.2 s in 314 tV的交流 电源上。试求电路中的电流及无功功率；若电源频率为100Hz,电压有效值不变又如何？写出电流的瞬时值表达式。（8分）解：3 L=314X 0.仁31.4 Q0=220/31.4=1541Var;当电源频率增加一倍时， 电路感抗增大一倍，即 23 L=2X 314X 0.1=62.8 Q Q =2202/ 62.8=770.7Var ;I =1/2 3 L=220/62.8 3.5A i

17、=4.95sin（314 t-90 ° ）A7、利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在线圈两端的电压为工频110V,测得流过线圈的电流为5A,功率表读数为400W 则该线圈的电感量为多大？ （ 9分）解：R=P/I 2=400/25=16 Q |Z|=110/5=22 Q ( 3 L)2=22-162=228 L=48.1mH8、如图2-22所示电路中，已知电阻 R= 6Q，感抗Xl Q ,电源端电压的有效值 Lb = 220V。求电路中电流的 效值I。（8 分）解：|Z|=丿62 +82 =10Ql=U/|Z|=220/10=22AZ =_38丄

18、36.7。J3R 69、一台三相异步电动机，定子绕组按 丫接方式与线电压为380伏的三相交流电源相 连。测得线电流为6安，总有功功率为3千瓦。试计算各相绕组的等效电阻 R和等效 感抗Xl的数值。（8分）解:cos 二 3 I000 60758R = 36.7 0.758 278X 36.7 sin(arccos0.758) 239 】10、已知三相对称负载连接成三角形，接在线电压为220V的三相电源上，火线上通过的电流均为17.3安，三相功率为4.5千瓦。求各相负载的电阻和感抗。（8分）4500( ,220J3解:cos0.683 Z221 1v322W17.317.3R=22 0.683 1

19、51】XL =22 sin(arccos0.683) ： 16.111、三相对称负载，已知Z= 3 + j4Q,接于线电压等于380V的三相四线制电源上， 试分别计算作星形连接和作三角形连接时的相电流、线电流、有功功率、无功功率、 视在功率各是多少？ （ 8分）解：丫接时：UP=220V, I 线=l p=220/5=44A, P=17.424KV，Q=23.232KVar, S=29.04KVA 接时：U=380V, I p=380/5=76A，I 线=131.6A，P=51.984KVy Q=69.312KVar,S=86.64KVA12、已知uAb=380、2sin（314t 60 ）V

20、，试写出ubcUca、Ua、Ub、Uc的解析式。（4分）解：uBC =380j2si n（ 314t-60VuC-382si n（ 314t）VuA =220j2si n（314t 90 JVuB =220伍si n（314t +150VuC =220J2si n（314t +30 JV13、 一台容量为20KVA的照明变压器，它的电压为 6600V/220V,问它能够正常 供应220V、40W的白炽灯多少盏？能供给cos=0.6、电压为220V功率40W的日光 灯多少盏？ （ 10分）解：能够正常供应220V、40W勺白炽灯数为：20000- 40=500盏； 能供给 co理=0.6、220

21、V 40W的 日光灯数为：20000X 0.6 - 40=300 盏14、 已知输出变压器的变比 k=10,副边所接负载电阻为8Q,原边信号源电压 为10V,内阻R）=200Q，求负载上获得的功率。（8分）解：Z1r=102 X 8=800 I 1=10/（800+200）=0.01A12=l 1 X 10=0.1AP=0.12 X8=0.08W15、 已知某三相异步电动机在额定状态下运行，其转速为 1430r/min，电源频率 为50Hz。求：电动机的磁极对数p、额定运行时的转差率Sn转子电路频率f2和转差 速度 n。解：电动机的额定转速总是接近同步转速的，因此判断此电机的no=15OOr/min ,所以可