电工计算题练习题库及参考答案完整版

电工计算题练习题库及参考答案完整版1、今有电感两个串联在交流电路上，电源频率f=50周/秒。L1=1/314Z亨，L2=3/314Z亨等效电抗值XL=?解:∵电抗XL=ωL=2πx50L=314L∴串联等效电抗值XL=X1+X2=ωL1+ωL2=ω(L1+L2)=314(1/314+3/314)=4(欧)2、有两个灯泡串接在220伏电源上，一个220V，25W，另一个220V，40W问哪个灯亮?解:∵灯泡功率P=U2/R∴灯泡R1=U2/P1=2202/25=1936(Ω)灯泡R2=U2/P2=2202/40=1210(Ω)两灯串联后通过电流:I=U/R1+R2=200/1936+1210=0.07(A)对25W灯实际消耗功率P25=I2R1=0.072×1936=9.5(w)对40W灯实际消耗功率P40=0.072×1210=6(W)可见，两灯串联实际上是功率小的亮(25W亮，40w暗)3、今有两个灯泡分别接在110伏电源上，问情况如何(哪个灯亮)?一个220V，40W，另一个110V，25W。解:∵P=V2/R∴对同一个灯220V、40W若接在110伏电源上实际消耗功率与接在220伏电源上之比：P110/P22=1102/RXR/2202=1/4∴接在110伏上P110=1/4P220=1/4X40=10(W)而灯110V、25W接在110伏上，则消耗功率为25W可见110V、25W接在110伏电源上亮，而220V、40W接在110伏电源上，反而不亮。4、一个直流电源E=101伏，内阻r=1欧，负载电阻R=100欧，求负载上电压降多大?解:在串联电路中，通过负载的电流为：I=E/r+R=101/1+100=1(A)通过负载电流，在负载上产生的电压降为：V=IR=1X100=100(V)5、三相输电线路，每相导线电阻1欧，通过电流平均100安，一年工作5000小时，求导线平均功率损耗?年耗电量多少?解:电工计算题练习题库及参考答案完整版每相导线平均功率为：P1=I2R=1002X1=10000(W)=10(kW)∴三相导线功率为P=3P1=3X10(kW)=30(kW)年耗电量A=PXt=30x5000=150000(千瓦小时)6、今有两灯串接在220伏电源上，一个为220V，25W，另一个灯为220V，40W，求各灯上电压降多少?解:∵P=U2/R∴灯1R1=U2/P1=2202/25=1936(Ω)灯2R2=U2/P2=2202/40=1210(Ω)两灯串接在220V伏电源上，通过电流I=U/R1+R2=220/1936+1210=0.07(A)在灯1上电压降为：V1=IR1=0.07X1936=135.5(V)在灯2上电压降为：V2=IR2=0.07X1210=84.5(V)7、一台三相变压器线电压10kV，线电流23A，当COS.φ=0.8时，求它的有功功率，无功功率，视在功率。解:三相变压器视在功率：有功功率：无功功率：S=UI=1.73X10X23=400(kVA)P=UICOSΦ=1.73X10X23X0.8=320(kW)4002-3202Q===240(kVAR)8、有一星形连接的三角对称负载，已知各相电阻6欧，电感25.5毫亨，现接在380伏线电压，频率为50周/秒三相电源上，求通过每相负载的电流和三相平均功率多少?解:每相电压U=U线/=380/=220(V)①每相电流I=U/Z=220/=220/10=22(A)等于线电流其中Z===10(Ω)②求负载阻抗功率因数cosΦ=r/z=6/10=0.6③求三相平均功率(即有功功率)：P=3P1=3X22X220X0.6=3X2.904=8.712(kW)9、对称三相电路，电源线电压380伏，负载为三相异步电动机接成三角形，每相阻抗Z=6+j8欧，求线电流相电流和三相总功率。解:∵△接法∴U相=U线I线=I相①相电流I相=U相/Z=380/√62+82=380/10=38(A)②线电流I线=I相=*38=65.74(A)③求三相总功率：cos.φ=r/z=6/10=0.6由U线=380V∴P=UICOSφ=X380X65.74X0.6=25.95(kW)10、在对称三相电路中，三相异步电动机每相阻抗Z=6+j8Ω，接成星形Y，电源线电压380伏，求线电流和三相总功率。解:电工计算题练习题库及参考答案完整版∵Y接法每相阻抗值z=r2+X2=√62+82=10(Ω)相电流I相=U相/Z=220/10=22(A)①线电流I线=I相=22(A)②三相功率：先求COS.φ=r/z=6/10=0.6则Pr=UICOSφ=X380X22X0.6=8.687(kW)电动机接法不得任意改变若将三相异步机由△接法改为Y接法，功率减小，为原来1/3即Pδ/Pr=25.95/8.687=3:111、一台三相异步电动机接在50周/秒三相交流电源上，转速1440转/分，问这是几极电机?转差率多少?解:①∵转速n=60f/p∴极对数P=60f/n=60X50/1440=2(对)表示电动机为4极电机②转差率S=X100%同步转速为：n1=60f/p=60X50/2=1500转/分则转差率S=X100%=1500-X100%=4%12、有三个单相负载接在三相四线制电路中，RA=5Ω，RB=10Ω，RC=20Ω，相电压220伏，试求各相电流和中线电流，并画出向量图。解:①各相电流：IA=U/RA=220/5=44(A)IB=UB/RB=220/10=22(A)IC=UC/RC=220/20=11(A)②已知中线电流为IN=IA+IB+IC画成向量图利用向量计算，画出各相电压、电流向量图，求解简便。令UA和IA同相，就可画出其余IB，ICIA=IA∠0°=44∠0°安则IB=22∠-120°安IC=11∠+120°安1、某用户装有220V1000W白炽灯二盏。若正常供电，每天每盏用电4小时，一个月（30天），该用户用电多少度。P12解：W=pt=1.000×2×4×30=240（度）答：该用户每月用电240度。2、用钳形表测量一小电流，若已选取最小量程，在钳口绕10圈，钳表读数为3安，求被测电流值。解：表盘上的电流读数是以钳口一匝设定，现钳口上绕有10匝，故实际电流值=表盘上电流读数÷钳口上的匝数即实际电流值=3÷10=0.3安答：被测电流值为0.3安。电工计算题练习题库及参考答案完整版3、如图，R1=2欧、R2=4欧、R3=4欧，求AB两端的等效电阻为多少？解：R=R1＋3232RRRR+⨯=2＋4444+⨯=4（Ω）答：AB两端等效电阻为4欧姆。4、某单相变压器、匝数比为N1/N2=10/1，初级输入电压若为1000V，次级输出电压为多少伏？若次级绕组流经的电流为50安，初级绕组的电流为多少安？P264解：据U1/U2=N1/N2得U2=U1·N2/N1=1000×1/10=100（伏）据I1/I2=N2/N1初级电流为I1=N2×I2/N1=50×1/10=5（安）答：次级输出电压为100伏，初级绕组的电流为5安。5、一台星形接法的三相异步电动机，接到相电压为220伏的三相电源上，其每相电流为10安，电动机的功率因数是0.8。试求该电动机的有功功率、无功功率。P43解：三相对称的有功功率为P=3U相I相COSΦ相=3×220×10×0.8=5280(W)sinΦ相=相φ22cos1-=228.01-=36.0=0.6Q=3U相I相sinφ相=3×220×10×0.6=3960乏(Var)答:电动机的有功功率为5280瓦、无功功率为3960乏。6、一台电源变压器初级线圈是4400匝，电压是220伏，若想在次级得到36伏电压，则需在次级绕线圈多少匝？P264解：从21UU=21NN得N2=N1×12UU=220364400⨯=720（匝）答：需在次级绕线圈720匝。7、有一台三角形接法的三相异步电动机，满载时每相电阻R=8Ω，电抗XL=6Ω，并由线电压为380V的三相电源供电，试求电动机的相电流和线电流。P42解：电动机的每相阻抗为Z=22LXR+=2268+=100=10（Ω）三角形接法时U相=U线，则I相=U相/Z=380/10=38（A）I线=3I相=3×38=65.8(A)答：电动机的相电流为38安，线电流为65.8安。8、一台星形接法的三相电动电动机，接到相电压为220V的三相电源上，其每相电流是8安，电动机的功率因数为0.72，试求电动机的有功功率。P43解：P=3U相I相cosΦ=3×220×8×0.72=3802（W）答：电动机的有功功率为3802瓦。9、一个电热器的额定电压是220V，额定功率是300瓦，若通电0.5h可产生多少焦耳的热量?P13解：电热器所产生的热量为Q=I2Rt=Pt=300×0.5×60×60=540000（J)答：电热器可产生540000焦耳的热量。10、一台发电机的额定容量Se=10千伏安，额定电压Ve=220伏，f=50Hz，给一负载供电，该负载的功率因数COSφ1=0.6，求发电机输出额定电流时，输出的有功功率为多少？线路电流为多少？P32解（1）：单相发电机有功功率为：P=Scosφ=10×0.6=6（KW）S=UII=S/U=10000/220=45.45（A）答：发电机输出额定电流时，输出的有功功率为6千瓦，线路电流为45.45安。解（2）：发电机为三相并输出对称时，有功功率为：P=Scosφ=10×0.6=6（KW）S=3U线I线I=S/3U=10000/1.73×220=26.27(A)答：发电机输出额定电流时，输出的有功功率为6千瓦，线路电流为26.27安。11、额定电压为220伏，额定功率为100瓦的白炽灯共90盏，平均安装在三相电网上，电源电压为220/380伏，试求电灯全接通时，各相电流和线电流并给出电路简图。电工计算题练习题库及参考答案完整版解：把90盏灯平均分成三组，每组30盏，各组一端分别接到L1、L2、L3，另一端接到中性线上。∵电源和负载都是对称，故可按一相计算全接通时，每相功率为P=30×100=3000（W）Y形接法时I相=I线故电流为I相=I线=P/U相=3000/220=13.636(A)答：各相电流和线电流均为13.636安。12、某用户装有220V40W和25W白炽灯各三盏，若正常供电，按每盏灯每天用电3小时，一个月（30天）该用户消耗电能多少度？若每度电费用0.68元,一个月应交电费多少？解：用户每月（30天）用电W=Pt=（40+25）×10-3×3×3×30=17.55（度）应交电费用17.55×0.68=11.93（元）答：一个月（30天）该用户消耗电能17.55度，一个月应交电费11.93元。13、已知一台变压器，它的输入电压为220伏，输出电压为20伏，原线圈为600匝，测得原线圈的电流为0.6安，求副线圈的匝数及电流？解：U1/U2=220/20=11/1根据N1/N2=U1/U2得N2=N1×U2/U1=600×20/220=54.5匝≈55（匝）根据I1/I2=N2/N1得I2=I1×N1/N2=0.6×600/55=6.5（A）答：副线圈的匝数为55匝，电流为6.5安。14、有一台三相异步电动机为星形接线，接到线电压为380V的三相对称电源上。当电动机在额定负载下运行时，它的每相等效电阻为8Ω，等效电抗为6Ω，试求电动机的电流和功率因数。P40解：∵电源和负载都是对称，故可按一相计算U相=22073.13803==线U（V）每相负载阻抗为：Z=)(10682222Ω=+=+XR相电流为：I相=2210220相==ZU（A）星形接法I线=I相=22（A）电动机的功率因数为：cosφ相=8.0108==ZR15、如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=40Ω，U=24V，求电流I1、I2、I3。电工计算题练习题库及参考答案完整版解：R总=R1+)(3.233.131040204020103232Ω=+=+⨯+=+⨯RRRRI总=)(03.13.2324ARU==总I1=I总=1.03(A)U2.3=U-R1I1=24-10×1.03=13.7(V)或U2.3=IR2.3=1.03×13.3=13.7(V)I2=)(685.0207.1323.2ARU==I3=)(342.0407.1333.2ARU==答：电流I1为1.03安、I2为0.685安、I3为0.342安。16、有一台三相异步电动机铭牌上标明的基本参数是：额定功率为7.5KW，工作电压为380V，额定工作电流为15安，COSφ=0.76,接法为三角形。如果将电机改为星形接法后在三相380V电源上运行，问此时电路上应配多大的保险丝？解：因为电源和负载都是对称的，故可按一相计算三