电工技术与电子技术习题

１电工技术与电子技术习题第一章习题1.1已知电路如图1.1(a)和(b)所示，试计算a、b两端的电阻。1.2根据基尔霍夫定律求图1.2所示电路中的电流I1和I2；1.3有一盏“220V，60W”的白炽灯。（1）试求电灯的电阻；（2）当接到220V电压下工作时的电流；（3）如果每晚用三小时，问一个月（按30天计算）用多少电？1.4根据基尔霍夫定律求图1.3所示电路中的电压U1、U2和U3；２1.5已知电路如图1.3.1所示，其中U1=15V，U2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。试用支路电流法，求R1、R2和R3三个电阻上的电压。1.6试用支路电流法，求图1.4所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5。1.7试用支路电流法，求图1.5.2电路中的电流I3。1.8运用等效电源的变换，化简图1.5所示的各电路。1.9试用电源等效变换的方法，求图1.6所示电路中的电流I。1.10试计算题1.7图中的电流I。1.11已知电路如图1.8所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。1.12电路图1.9所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I1、I2及R3消耗的功率P。1.13电路如图1.6所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I1.14电路如图1.10所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。1.15电路如图1.11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。３1.16电路如图1.3.1所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。1.17电路如图1.12所示，已知15欧电阻的电压降为30V，极性如图1.12所示。试计算电路中R的大小和B点的电位。1.18试计算图1.13中的A点的电位：（1）开关S打开；（2）开关S闭合。第二章习题2.1把下列正弦量的时间函数用相量表示：(1)u＝102sin314t伏(2)i＝－5sin(314t－60º)安2.2已知工频正弦电压uab的最大值为311V，初相位为－60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t=0.0025S时，Uab的值为多少？2.3用下列各式表示RC串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的？（1）i=Zu（2）I=CXRU+（3）I=CjRUω−（4）I=ZU（5）U=UR+UC（6）U=RU+CU（7）I=－jCUω（8）I=jCUω2.4图2.1中，U1=40V，U2=30V，i=10sin314tA，则U为多少？并写出其瞬时值表达式。2.5图2.2所示电路中，已知u＝100sin(314t+30º)伏，i＝22.36sin(314t+19.7º)安，i２＝10sin(314t+83.13º)安，试求：i1、Z1、Z2并说明Z1、Z2的性质，绘出相量图。2.6图2.3所示电路中，XR=XL=R，并已知电流表A1的读数为3A，试问A2和A3的读数为多少？2.7有一R、L、C串联的交流电路，如图2.4.2所示，已知R=XL=XC=10Ω，I=1A，试求电压U、UR、UL、UC和电路总阻抗Z。2.8电路如图2.4所示，已知ω=2rad/s，求电路的总阻抗Zab。４2.9电路如图2.5所示，已知R=20Ω，RI=10/0ºA，XL=10Ω，1U的有效值为200V，求XC。2.10图2.6所示电路中，uS=10sin314tV，R1=2Ω，R2=1Ω，L=637mH，C=637μF，求电流i1，i2和电压uc。2.11图2.7所示电路中，已知电源电压U=12V，ω=2000rad/s，求电流I、I1。2.12图2.8所示电路中，已知R1＝40Ω，XL=30Ω，R2＝60Ω，Xc＝60Ω，接至220V的电源上．试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。2.13图2.9所示电路中，求：(1)AB间的等效阻抗ZAB；(2)电压相量UAF和UDF；(3)整个电路的有功功率和无功功率。2.14今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V，频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大的电容？2.15一个负载的工频电压为220V，功率为10kW，功率因数为0.6，欲将功率因数提高到0.9，试求所需并联的电容。第三章习题3.1一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上，其线电流IL=2.2A，cosφ=0.8，试求电动机每相绕组的阻抗Z。3.2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Ω，感抗为XL=6Ω。（1）设电源电压为UL=380V，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（2）设电源电压为UL=220V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（3）设电源电压为UL=380V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；５3.3电路如图3.1所示，电源电压UL=380V，每相负载的阻抗为R＝XL＝XC＝10Ω：（1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？（2）计算中线电流和各相电流，画出相量图；（3）求三相总功率。3.4电路如图3.2所示的三相四线制电路，三相负载连接成星形，已知电源线电压380V，负载电阻Ra＝11Ω，Rb=Rc=22Ω，试求：（1）负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率；（2）中线断开，A相又短路时的各相电流和线电流；（3）中线断开，A相断开时的各线电流和相电流。3.5三相对称负载三角形连接，其线电流为IL=5.5A，有功功率为P=7760W，功率因数cosφ=0.8，求电源的线电压UL、电路的无功功率Q和每相阻抗Z。3.6电路如图3.3所示，已知Z＝12+j16Ω，IL＝32.9A，求UL。3.7对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为Z=31+j22Ω，电源线电压为380V，求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。3.8在线电压为380V的三相电源上，接有两组电阻性对称负载，如图3.4所示。试求线路上的总线电流I和所有负载的有功功率。3.9对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38Ω，接于线电压为380V的对称三相电源上，试求负载相电流IP、线电流IL和三相有功功率P，并绘出各电压电流的相量图。3.10对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作三角形连接，若测得线电流IL=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。3.11对称三相电源，线电压UL=380V，对称三相感性负载作星形连接，若测得线电流IL=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。3.12三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三角形，接于线电压UL=380V的对称三相电源上，若每相阻抗Z=8+j6Ω，试求此电动机工作时的相电流IP、线电流IL和三相电功率P６第四章习题4.1有一单相照明变压器，容量为10KVA，电压3300/220V。今欲在副绕组接上60W、220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。4.2三相变压器的铭牌数据如下：SN＝180KVA，U1N＝400V，f＝50hz，联接Y/Y0。已知每匝线圈感应电动势为5.133V，铁心截面积为160cm2。试求：（1）原、副绕组每相匝数；（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中感应强度Bm。4.3在图4.1.5中，将RL＝8的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N1＝300，N2＝100，信号源电动势E＝6V，内阻RS1＝100Ω，试求信号源输出的功率。4.4在图4.1中，输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接8Ω或3.5Ω的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。试求副绕组两部分匝数之比。4.5图4.2所示的变压器原，边有两个额定电压为110V的绕组。副绕组的电压为6.3V。图4.1习题4.4的图图4.2习题4.5的图（1）若电源电压是220V，原绕组的四个接线端应如何正确联接，才能接入220V的电源上？（2）若电源电压是110V，原边绕组要求并联使用，这两个绕组应当如何联接？（3）在上述两种情况下，原边每个绕组中的额定电流有无不同，副边电压是否有改变。4.6图4.3所示是一电源变压器，原绕组有550匝，接在220V电压。副绕组有两个：一个电压36V，负载36W；一个电压12V，负载24W。两个都是纯电阻负载时。求原边电流I1和两个副绕组的匝数。图4.3习题4.6的图4.7当闭合S时（图4.4），画出两回路中电流的实际方向。７图4.4习题4.7的图图4.5习题4.8的图4.8图4.5是一个有三个副绕组的电源变压器，试根据图中各副绕组所标输出电压，通过不同的连接方式，你能得出多少种输出压？第五章习题5.1在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min，试问电动机的同步转速是多少？有几对磁极对数？转差率是多大？5.2有一台六极三相绕线式异步电动机，在f=50HZ的电源上带额定负载动运行，其转差率为0.02，求定子磁场的转速及频率和转子磁场的频率和转速。5.3Y180L-4型电动机的额定功率为22kw，额定转速为1470r/min，频率为50HZ，最大电磁转矩为314.6N.M。试求电动机的进载系数入？5.4已知Y180M-4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示。求：(1)额定电流IN；(2)额定转差率SN；(3)额定转矩TN；最大转矩TM、起动转矩Tst。满载时起动电流起动转矩最大转矩额定功率(kw)额定电压（V）转速(r/min)效率(%)功率因数额定电流额定转矩额定转矩接法18.53801470910.867.02.02.2△5.5Y225-4型三相异步电动机的技术数据如下：380v、50HZ、△接法、定子输入功率P1=48.75kw、定子电流I1=84.2、转差率S=0.013，轴上输出转矩TN=290.4N.M，求：(1)电动机的转速n，(2)轴上输出的机械功率P2，(3)功率因数ϕcos（4）效率n。5.6四极三相异步电动机的额定功率为30kw，额定电压为380V，三角形接法，频率为50HZ。在额定负载下运动时，其转差率为0.02，效率为90%，电流为57.5A，试求：(1)转子８旋转磁场对转子的转速；(2)额定转矩；(3)电动机的功率因数。5.7上题中电动机的Tst/TN=1.2，Ist/IN=7，试求：(1)用Y-△换接起动时的起动电流和起动转矩；(2)当负载转矩为额定转矩的60%和25%时，电动机能否起动？5.8在习题5.6中，如果采用自耦变压器降压起动，而使电动机的起动转矩为额定转矩的85%，试求：(1)自耦变压器的变化；(2)电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少？5.9我国生产的C660车床，其加工2件的最大直径为1250(mm)，用统计分析法计算主轴电动机的功率。5.10有一带负载起动的短时运行的电动机，折算到轴上的转矩为130N.M，转速为730r/min，求电动机的功率。设进载系数为λ=2.0。5.11三相异步电动机断了一根电压线后，为什么不能起动？而在运行时断了一根线，为什么能继续转动？这两种情况对电动机有何影响？第六章习题6.1刀开关和组合开关有何相同之处，又有何区别？6.2交流接触器有何用途，主要有哪几部分组成，各起什么作用？6.3简述热继电器的主要结构和动作原理。6.4自动空气开关有何用途？当电路出现短路或过载时，它是如何动作的？6.5行程开关与按钮有何相同之处与不同之处？6.6简述空气式时间继电器的延时动作原理。6.7在电动机主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各起什么作用？6.8试分析图6.3.1中与起动按钮SBST串联的KM1、KM2、KM3动断辅助触点的作用？6.9如图6.1所示电路中，哪些能实现点动控制，哪些不能，为什么？6.10判断如图6.2所示的各控制电路是否正确，为什么？图6.1习题6.9图９第七章习题7.1计算图7.1所示电路的电位