电工技师-3

2011年莱钢职业技能鉴定统一试卷电工(维修电工)技师理论知识合并卷一、计算题（每题5分，共390分）1.图Ⅱ-15为380V有零线三相交流电路，已知R＝50Ω，f＝50Hz，L＝160mH，C=50μF，求IU、IV、Iw?答案：IU=380/3/50=4.39（A）XL=2πfL=2×3.14×50×160×10-3=50.24(Ω)IV=380/3/50.24=4.38(A)XC=c1=1/2πfc=106/(2×3.14×50×50)=63.69(Ω)IW=380/3/63.69=3.45(A)答:IU、IV、IW分别为4.39A、4.38A、3.45A。2.已知RLC串联电路的R=10Ω，L=2mH，C=180pF，电源电压为5V，求谐振频率f0、谐振电流I0、品质因数Q0。答案：3.已知交流信号源的内阻为250欧姆，通过一个变压比可调的变压器接2.5欧姆的负载RL，当变压器初级的等效电阻等于信号源内阻时，信号源的输出功率最大，要使负载获得最大功率，问变压器的变压比应该是多少？答案：根据LZ=K2LZ，变压器初级的等效电阻R'L=K2RL=2.5K2可得K=10。因为当变压器初级的等效电阻等于信号源内阻时，信号源的输出功率最大，所以当变压比K=10时，负载将获得最大功率。4.一台三相六极异步电动机，28KW，380V，50HZ，950r/min，cosφ1N=0.88，定子铜耗、铁耗共2.2KW。机械损耗1.1KW，忽略附加损耗。试求其额定运行时的转差率、转子铜耗、效率、定子电流、转子电流的频率？答案：5.有一条10kV三相架空电力线路，LGJ－95型导线排列为三角形,几何均距为1.5m，导线工作温度为60℃，线路长度为10km，负荷集中在末端，输送功率为1000kw，负荷功率因数cosψ＝0.9,试求电路中的电压损失。（根据导线几何均距、导线工作温度查LGJ导线电阻和电抗值表，得RO＝0.365Ω/km，X0＝0.354Ω/km）答案：由负荷功率因数cos可求出sin=0.4359，由功率公式可得电流I=64.2A%37.5102.644359.0354.09.0365.010103sincos103%00）（）（则ILxRUUN4359.09.01cos1sin22考场准考证号准考证号姓名单位部门装订线答：该线路中的电压损失为5.37％。6.通过计算，判断下图三极管的工作状态。+6v2k-6v=50Rb2=10kRb1=30k+6v答案：下图可变换为先设基极断开，等效电路如图，I=(EB1+EB2)/(Rb1+Rb2)=0.3mA基极电位UB=I*Rb2-EB2=0.3*10-6=-3V0,即UBE0,故其截止。7.下图（a）所示运放有理想特性，设两个输入电压波形如图（b）所示。试画出电压u0的波形（必须有分析过程，否则不得分）。(图中的4个电阻的阻值均等于R)图a图b答案：图示电路为标准减法器，直接运用公式即可得所求：u0=RR（ui2-ui1）=ui2-ui1据此可画出输出波形如下图所示tu010-18.某三相四线制交流电源的线电压为380伏，三相负载均为纯电阻但不对称，U、V相负载为22欧，W相为27.5欧，接成星形，现将中性线去掉，计算中性点的电位。答案：由节点电位法，UN=(UU/RU+UV/RV+UW/RW)/(1/RU+1/RV+1/RW)={(220ej0/22+220ej(-2/3)/22+220ej(2/3)/27.5}/(1/22+1/22+1/27.5)=15.7ej(-/3)v9.下图所示为两级运放电路，已知R1=RF1=10k,R2=R3=RF2=20k，uI1=1V和uI2=0.5V，计算电路输出电压uO。说明该电路能够实现何种功能。答案：第一级放大为反相比例运放，由电阻的关系，可知输出与输入反相；第二级放大为反相加法器，由电阻的关系，容易知道输出为两个输入之和再反相。综合考虑该电路为减法运算电路，所以u0=0.5V。10.下图所示的电路中，输入信号如图所示，试问在输入信号的作用下，图中的三极管能否可靠的饱和与截止，画出输出波形图。uiuoEB=-6vR230KCRC1.5K=40R16KEc=+6vuiuo63102030t(s)t(s)答案：当输入信号ui=0时，先假定三极管截止，等效电路如上图，由于UBE=-EBR1/(RI+R2)=-6*6/(6+30)=-10,所以三极管能可靠截止，输出为高电平。bUBES6K30KeI1I2IB3V当输入信号ui=+3V时，按戴维南定理，可求出基极开路时UB的稳态值，UB=ui-(ui+EB)R1/(R1+R2)=3-(3+6)*6/(6+30)=1.5V可见三极管必导通。导通后的等效电路如右图，可得I1=(Ui-UBE)/R1=(3-0.7)/6=0.38mAI2=(EB+UBE)/R2=(6+0.7)/30=0.22mAIB=I1-I2=0.16mAIBS=Ec/(Rc)=6/(40*1.5)=0.1mA因为IBIBS,所以三极管可靠饱和，输出为低电平。所以输出波形图如下：Ui（V）Uo631020302030t(s)t(s)6311.用戴维南定理求出下图中电流表的读数。A15V3欧6欧1欧2欧1欧1欧20A答案：将电流表支路断开，有I1=15/（3+6）=5/3AI2=20/(2+1+1)=5A，故开路电压U0=6I1-2I2=01欧15V3欧6欧2欧1欧20AU0I1I2I3所以电流表的读数为0。12.判断下列的三极管处于什么状态。+12v1k+6v=50+12v2k+12v=40Rb=50kRb=47k答案：(1)IB=(UB-UBE)/Rb=(6-0.7)/50=0.106mAIBS=Ec/(Rc)=12/(50*1)=0.24mA因为IB0,且小于临界饱和基极电流IBS,所以三极管处于放大状态。(2)IB=(UB-UBE)/Rb=(12-0.7)/47=0.24mAIBS=Ec/(Rc)=12/(40*2)=0.15mA因为IBIBs,所以三极管处于饱和状态。13.根据已知条件计算，u=311sin314tV，R=300欧，L=1.65H，试求电路的有功功率，无功功率，视在功率和功率因数。答案：=arctan(XL/R)=arctan(314x1.65/300)=600P=UIcos=220x0.365xcos600=40WQ=UIsin=220x0.365xsin600=70WS=UI=20x0.365=80VAcos=cos600=0.514.求下图电路中总电流的大小I，画出电源电压和总电流的相量图（图中的电源电压U为100伏的交流，R1=4欧，R2=6欧，电感感抗为3欧，电容容抗为8欧）。答案：15.一台三相异步电动机，已知额定功率为2千瓦，额定转速为2840转/分，过载系数为2，额定电压为380伏，额定频率为50赫兹，求其固有特性的转矩表达式。答案：电动机的额定转矩为：TN=9.55PN/nN=9.552000/2840=6.7N.m最大转矩为：Tmax=mTN=26.7=13.4N.m额定转差率为：SN=(n0-nN)/n0=(3000-2849)/3000=0.05316.一个三位二进制数码由高位至低位分别送至电路的三个输入端，要求三位数码中有奇数个1时，电路输出为1，否则为0。试画出逻辑图。答案：（1）根据提出的逻辑功能要求，列出真值表如下表。（2）根据真值表列写出函数表达式(3)画逻辑图由表达式可画出逻辑图如下图所示，它由两个异或门构成。A=1=1FCB17.某一表头的量程Ig=100微安，内阻Rg=1000欧，如要改装成量程为1毫安，10毫安，100毫安的毫安表，计算三个阻值。0IRg=1k欧R1R3R2100mA10mA1mA100微安I1I2I30IRg=1k欧R1R3R2100mA10mA1mA100微安I1I2I3答案：因为：R总=Ig*Rg/（I3-Ig）=111.11欧=R1+R2+R3R1=Ig(R2+R3+Rg)/(I1-Ig)R1+R2=Ig(R3+Rg)/(I2-Ig)所以：R1=1.11欧R2=10欧R3=100欧18.有一台Zz型并励电动机PN＝7.5kW，UN＝110V，η＝82.9％，nN＝1000r/min，RE＝41.5Ω，电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)R＝0.1504Ω，在额定负载时，在电枢回路内串入电阻Rr＝0.5246Ω，求：(1)电枢回路串入电阻前的电磁转矩；(2)电枢回路串入电阻后，若负载转矩不因转速变化而改变，则到达稳定状态后的转速为多少?答案：输入电动机的功率为：P1=Pn/η=7.5/82.9%=9.05(kW)输入电流：I=P1/UN=9.05×103/110=82.3(A)励磁电流：IE=U/RE=110/41.5=2.65(A)电枢电流：Ia=I-IE=82.3-2.65=79.65(A)电枢回路铜耗Pcua=Ia2R=79.652×0.1504=954(W)励磁回路铜耗PcuE=IE2RE=2.652×41.5=291(W)电磁功率PM=P1-（Pcua+PcuE）=9.05-(954+291)×10-3=7.8(kW)电磁转矩M=9550PM/nN=9550×7.8/1000=74.5(N·m)串联电阻Rr前的转速：nN=U-IaR/CeФ所以CeФ=UN-IaR/nN=(110-79.65×0.1504)/1000=0.098则串入电阻Rr后的转速：n=UN-Ia(R+Rr)/CeФ=(110-79.65×(0.1504+0.5246))/0.098=574(r/min)答：电枢回路串入电阻前的电磁转矩为74.5N·m,串入电阻后的转速为574r/min。19.在下图中，若Rc＝Re＝2.5kΩ，晶体管的β＝50，rbe≈1kΩ，问：(1)Ui＝1V时，求U01及U02，问U0l与U02在相位上是否相同?(2)当U01和U02分别接入下一级典型电路时，问输出端点得到的输出电压是否相等?(3)U01输出与U02输出时，输出电阻是否相等?答案：(1)当Ui=1V时Av1=-0.97Av2=0.992U01=UiK1=1×(-0.97)=-0.97(V)U02=UiK2=1×0.992=0.992(V)所以在Ui=1V时,U01和U02大小基本相同而相位上是相反的。(2)当U01和U02分别接到下一级典型电路时，输出端点得到的输出电压不相等。(3)U01输出与U02输出时，其输出电阻不同，以U01为输出时，其输出电阻：r0≈Rc=2.5KΩ,以U02为输出端时，其输出电阻：r=rre/(1+β)∥Re=1/(1+50)∥2.5=20(Ω)20.RLC串联电路，接在220伏的交流电源上，已知电阻值为2欧，电感为160毫亨，电容为64微法，频率为50赫兹，求：1）电路的谐振频率。2）谐振时，电容的端压为多少？答案：R-L-C串联电路的谐振条件为：XL=XC，故谐振频率为：f0=1/〔2(LC)1/2〕=49.761Hz谐振时：Uc=UL=(U/R)Xc=(220/2)/.0000015500V21.有一长度为2km的配电线路，如图Ⅲ-14所示，从35kV/6.3kVl000kVA三相变压器所引出，试计算在该线路出口处A点及末端B点的三相短路电流?设变压器每相电抗Xc＝0.5Ω，配电线路电阻及电抗均为0.4Ω/km，其他参数忽略不计，并假定短路前，在A点及B点各线电压为6.3kV。答案：一相的等值电路如图III-24所示。A点的短路电流为：IkA=UC/(1.732Z)=UC/(1.732Xc)=6300/(1.732*0.5)=7275AB点短路时，Z=(0.82+1.32)1/2=1.526欧，短路电流为：IkB=UC/(1.732Z)=6300/(1.7