第1~3章检测题(150分钟,满分130分) 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 任何一个完整的电路都必须有 负载和_中间环节3个基本部分组成。具有 单一电磁特性的电路元件称为_理想_电路元件,由它们组成的电路称为_电路模型_。电路的 作用是对电能进行_传输_、_分配和转换_;对电信号进行_传递_、_存储_和处 2.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是_电阻元件;反映实际电路器件储 存磁场能量特性的理想电路元件是_电感元件;反映实际电路器件储存电玚能量特性的理想 电路元件是_电容元件,它们都是无源_二端_元件 3.电路有_通路、开路_和_短路_三种工作状态。当电路中电流/=、端电压U=0 时,此种状态称作_短路_,这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上 4.由元件上伏安特性可知,电阻元件为即时元件;电感元件为动态元件;电容元件 为_动态_元件。从耗能的观点来讲,电阻元件为_耗能元件;电感和电容元件为_储能元件。 5.电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向_,假定某元件是负载时,该元件两 端的电压和通过元件的电流方向应为关联参考方向。 6.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的_最大值_;表征正弦交流电随时间变化快慢程度 的量是_角频率ω_;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的_初相_。三者称为正弦量的三 要素_ 7.电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为M=iR:电感元件上任一瞬间的电压 电流关系可以表示为n=:电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为k=c一 由上述三个关系式可得,电阻元件为即时元件;申感和申容元件为动态元件。 8在RLC串联电路中,已知电流为5A,电阻为309,感抗为409Ω,容抗为809,那 么电路的阻抗为_509_,该电路为_容_性电路。电路中吸收的有功功率为_750W,吸收的无 功功率又为_1000yar。 9.对称三相负载作Y接,接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等 倍的线电压;相电流等于_倍的线电流;中线电流等于_0 10.有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为229,功率因数为0.8,又测出负载 中的电流为10A,那么三相电路的有功功率为_5280W:无功功率为_3960var:视在功率为 6600VA。假如负载为感性设备,则等效电阻是17 等效电感量为_42mH。 11.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:40V伏以下的电压称为安全电压。 二、判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共18分) 1.理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。 (错) 2.电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 (错) 3.电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 (错 4.绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流 (错) 5.正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 (错) 6.电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零 (对) 7.因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。 (错) 8.电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。 (错) 9.正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 (错) 10.一个实际的电感线圈,在任何情况下呈现的电特性都是感性。 (错)
1 第 1~3 章检测题(150 分钟,满分 130 分) 一、 填空题:(每空 0.5 分,共 25 分) 1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3 个基本部分组成。具有 单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件,由它们组成的电路称为 电路模型 。电路的 作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。 2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件;反映实际电路器件储 存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想 电路元件是 电容 元件,它们都是无源 二端 元件。 3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流 R0 U I S = 、端电压 U=0 时,此种状态称作 短路 ,这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。 4. 由元件上伏安特性可知,电阻元件为即时元件;电感元件为 动态 元件;电容元件 为 动态 元件。从耗能的观点来讲,电阻元件为 耗能 元件;电感和电容元件为 储能 元件。 5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ,假定某元件是负载时,该元件两 端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。 6. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;表征正弦交流电随时间变化快慢程度 的量是 角频率ω ;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。三者称为正弦量的 三 要素 。 7. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ;电感元件上任一瞬间的电压 电流关系可以表示为 dt di uL = L ;电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 dt du i C C C = 。 由上述三个关系式可得, 电阻 元件为即时元件; 电感 和 电容 元件为动态元件。 8. 在 RLC 串联电路中,已知电流为 5A,电阻为 30Ω,感抗为 40Ω,容抗为 80Ω,那 么电路的阻抗为 50Ω ,该电路为 容 性电路。电路中吸收的有功功率为 750W ,吸收的无 功功率又为 1000var 。 9. 对称三相负载作 Y 接,接在 380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 3 1 倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0 。 10. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为 22Ω,功率因数为 0.8,又测出负载 中的电流为 10A,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为 6600VA 。假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。 11. 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 ; 40V 伏以下的电压称为安全电压。 二、 判断下列说法的正确与错误:(每小题 1 分,共 18 分) 1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。 (错) 2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 (错) 3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 (错) 4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。 (错) 5. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 (错) 6. 电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零。 (对) 7. 因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。 (错) 8. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。 (错) 9. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 (错) 10. 一个实际的电感线圈,在任何情况下呈现的电特性都是感性。 (错)
11.串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。(错) 12.正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。 (错) 13.中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。 14.三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。(错) 15.三相负载作三角形联接时,总有1=√31,成立 (错) 16.负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。 (对) 17.三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。 (对) 18.中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。(错) 三、选择题:(每小题2分,共30分) 1.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件(A)功率 当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件(B)功率。 A、吸收 B、发出。 2.一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指(C) A、负载电阻增大;B、负载电阻减小;C、电源输出的电流增大。 3.当电流源开路时,该电流源内部(C) A、有电流,有功率损耗;B、无电流,无功率损耗:C、有电流,无功率损耗。 4.某电阻元件的额定数据为“1K9、25W”,正常使用时允许流过的最大电流为(A) A、50mA B、2.5mA C、250mA。 5.三相对称电路是指(C) A、三相电源对称的电路;B、三相负载对称的电路 三相电源和三相负载均对称 的电路。 6.三相四线制供电线路,已知作星形联接的三相负载中U相为纯电阻,V相为纯电感, W相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为(C) A、30安;B、10安;C、7.32安。(说明:书中17.32安错了) 7.有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度 情况是(B) A、100W灯泡最亮;B、25W灯泡最亮:C、两只灯泡一样亮。 8.某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时始数值等于380V,其瞬时值表达式为 (B) A、a=380sn3l4tV:B、u=537sim(314t+45°)V;C、u=380sn(314t+90°)V 9.一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源 上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为(D A、7.07V B、5V; C、I4V; D、10V。 10.提高供电电路的功率因数,下列说法正确的是(D) A、减少了用电设备中无用的无功功率;B、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设 备的容量 C、可以节省电能;D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。 11.已知i1=10s(3141+909)A,2=10sm(628t+30°)A,则(C) A、i超前n60°;B、i滞后i260 C、相位差无法判断。 12.电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,频率增大时,电路中电流将(A) A、增大 B、减小 C、不变。 13.在RL串联电路中,UkR=16V,U=12V,则总电压为(B)
2 11. 串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。 (错) 12. 正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。 (错) 13. 中线的作用就是使不对称 Y 接负载的端电压保持对称。 (对) 14. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。 (错) 15. 三相负载作三角形联接时,总有 3 P I I l = 成立。 (错) 16. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。 (对) 17. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。 (对) 18. 中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。(错) 三、选择题:(每小题 2 分,共 30 分) 1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件(A)功率; 当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件(B)功率。 A、吸收; B、发出。 2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指( C ) A、负载电阻增大; B、负载电阻减小; C、电源输出的电流增大。 3. 当电流源开路时,该电流源内部( C ) A、有电流,有功率损耗; B、无电流,无功率损耗; C、有电流,无功率损耗。 4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为( A ) A、50mA; B、2.5mA; C、250mA。 5. 三相对称电路是指( C ) A、三相电源对称的电路; B、三相负载对称的电路; C、三相电源和三相负载均对称 的电路。 6. 三相四线制供电线路,已知作星形联接的三相负载中 U 相为纯电阻,V 相为纯电感, W 相为纯电容,通过三相负载的电流均为 10 安培,则中线电流为( C ) A、30 安; B、10 安; C、7.32 安。(说明:书中 17.32 安错了) 7. 有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入 220V 交流电源,其亮度 情况是( B ) A、100W 灯泡最亮; B、25W 灯泡最亮; C、两只灯泡一样亮。 8. 某正弦电压有效值为 380V,频率为 50Hz,计时始数值等于 380V,其瞬时值表达式为 ( B ) A、u = 380sin 314t V;B、u = 537sin( 314t + 45) V;C、u = 380sin( 314t + 90) V。 9. 一个电热器,接在 10V 的直流电源上,产生的功率为 P。把它改接在正弦交流电源 上,使其产生的功率为 P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( D ) A、7.07V; B、5V; C、14V; D、10V。 10. 提高供电电路的功率因数,下列说法正确的是( D ) A、减少了用电设备中无用的无功功率; B、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设 备的容量; C、可以节省电能; D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。 11. 已知 10sin( 314 90 ) 1 i = t + A, =10sin( 628 + 30 2 i t )A,则( C ) A、i1 超前 i260°; B、i1 滞后 i260°; C、相位差无法判断。 12. 电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,频率增大时,电路中电流将( A ) A、增大; B、减小; C、不变。 13. 在 RL 串联电路中,UR=16V,UL=12V,则总电压为( B )
A、28V; B、20V C、2V 14.RLC串联电路在⑥时发生谐振,当频率增加到26时,电路性质呈(B) A、电阻性 B、电感性 C、电容性 5.正弦交流电路的视在功率是表征该电路的(A) A、电压有效值与电流有效值乘积;B、平均功率;C、瞬时功率最大值。 四.问题(每小题3分,共24分) 1有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W”。能否将它们串接在220伏的工频交 流电源上使用?试分析说明 答:不能将它们串接在220V工频交流电源上使用。因为它们的额定电压相同,但额定 功率不同,这说明它们的灯丝电阻不同:额定功率大的白炽灯灯丝电阻小,额定功率小的白 炽灯灯丝电阻大,串联后它们的电压分配与阻值成正比,因此,100W白炽灯上加的电压低 于额定值不能正常工作:40W白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命(或烧损)。 2.试述提高功率因数的意义和方法? 答:提高线路的功率因数,一方面可提高供电设备的利用率,另一方面可以减少线路上 的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是尽量减少感性设备的 轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。 3.某电容器的额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么? 答:耐压值为450伏说明该电容器承受电压的最高限值是450伏。但交流380V是指它 的有效值,最大值是380×1.414≈537V>450V,所以不能把它接在380V的交流电源上使用。 4.一位同学在做日光灯电路实验时,用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压, 测得路端电压为220V,灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=178V。即总电压既不 等于两分电压之和,又不符合U2=U12+U2,此实验结果如何解释? 答:因为,灯管可以看作是纯电阻,而镇流器却不能看作是纯电感,因为镇流器通电之 后发热的损耗是不能忽略的,因此应看作是RL的串联组合。把镇流器也视为纯电阻时,才有 总电压等于两分电压之和的结果;把镇流器看作纯电感时,才有U2=U12+U/2的结论 5.将一个内阻为0.59,量程为1A的安培表误认为伏特表,接到电压源为10V,内阻 为0.5Ω的电源上,试问安培表中将通过多大的电流?会发生什么情况?使用安培表应注意 哪些问题 答:该安培表两端允许加的最高电压应为:1×0.5=0.5V。若误接到10V、0.59的电压 源上,则通过该安培表头的电流将等于10A,超过它的最高量程9倍,电表会因电流过大损 坏。使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中,并根据所测电路的数值选取合适 的档位,如果不知道待测电流的大小在哪个范围时,首先要把安培表的档位打在最高档位上 然后根据在此档位上的数值,再选取合适的档位。 6.在4个灯泡串联的电路中,除2号灯不亮外其它3个灯都亮。当把2号灯从灯座上取 下后,剩下3个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么? 答:电路中出现的故障应是2号灯出现了短路故障,这时2号灯由于短路而不起作用 但其它灯还与电源相联,所以其它灯都亮,只有2号灯不亮,把2号灯从灯座上取下,并没 有排除短路故障,其它灯仍亮。 7.某教学楼照明电路发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一 层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?教学楼的电灯是如何联接的?同时又发现第三层 楼的电灯比第二层楼的还要暗些,这又是什么原因? 答:这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为220V的电源上。当 层之间的C 相火线断开时,第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在A、B火线 上,所以第二、三层两相灯对线电压分配,电压降低,灯的亮度自然暗淡,第三层如果开的 电灯多则电阻小,分配的电压与阻值成正比,低于二层,因此会比第二层楼的灯更暗些
3 A、28V; B、20V; C、2V。 14. RLC 串联电路在 f0 时发生谐振,当频率增加到 2f0 时,电路性质呈( B ) A、电阻性; B、电感性; C、电容性。 15. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的( A ) A、电压有效值与电流有效值乘积; B、平均功率; C、瞬时功率最大值。 四. 问题(每小题 3 分,共 24 分) 1.有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W”。能否将它们串接在 220 伏的工频交 流电源上使用?试分析说明。 答:不能将它们串接在 220V 工频交流电源上使用。因为它们的额定电压相同,但额定 功率不同,这说明它们的灯丝电阻不同:额定功率大的白炽灯灯丝电阻小,额定功率小的白 炽灯灯丝电阻大,串联后它们的电压分配与阻值成正比,因此,100W 白炽灯上加的电压低 于额定值不能正常工作;40W 白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命(或烧损)。 2. 试述提高功率因数的意义和方法? 答:提高线路的功率因数,一方面可提高供电设备的利用率,另一方面可以减少线路上 的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是尽量减少感性设备的 轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。 3. 某电容器的额定耐压值为 450 伏,能否把它接在交流 380 伏的电源上使用?为什么? 答:耐压值为 450 伏说明该电容器承受电压的最高限值是 450 伏。但交流 380V 是指它 的有效值,最大值是 380×1.414≈537V>450V,所以不能把它接在 380V 的交流电源上使用。 4. 一位同学在做日光灯电路实验时,用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压, 测得路端电压为 220V,灯管两端电压 U1=110V,镇流器两端电压 U2=178V。即总电压既不 等于两分电压之和,又不符合 U2=U1 2+U2 2,此实验结果如何解释? 答:因为,灯管可以看作是纯电阻,而镇流器却不能看作是纯电感,因为镇流器通电之 后发热的损耗是不能忽略的,因此应看作是 RL 的串联组合。把镇流器也视为纯电阻时,才有 总电压等于两分电压之和的结果;把镇流器看作纯电感时,才有 U2=U1 2+U2 2的结论。 5. 将一个内阻为 0.5Ω,量程为 1A 的安培表误认为伏特表,接到电压源为 10V,内阻 为 0.5Ω的电源上,试问安培表中将通过多大的电流?会发生什么情况?使用安培表应注意 哪些问题? 答:该安培表两端允许加的最高电压应为:1×0.5=0.5V。若误接到 10V、0.5Ω的电压 源上,则通过该安培表头的电流将等于 10A,超过它的最高量程 9 倍,电表会因电流过大损 坏。使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中,并根据所测电路的数值选取合适 的档位,如果不知道待测电流的大小在哪个范围时,首先要把安培表的档位打在最高档位上, 然后根据在此档位上的数值,再选取合适的档位。 6. 在 4 个灯泡串联的电路中,除 2 号灯不亮外其它 3 个灯都亮。当把 2 号灯从灯座上取 下后,剩下 3 个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么? 答:电路中出现的故障应是 2 号灯出现了短路故障,这时 2 号灯由于短路而不起作用, 但其它灯还与电源相联,所以其它灯都亮,只有 2 号灯不亮,把 2 号灯从灯座上取下,并没 有排除短路故障,其它灯仍亮。 7.某教学楼照明电路发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一 层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?教学楼的电灯是如何联接的?同时又发现第三层 楼的电灯比第二层楼的还要暗些,这又是什么原因? 答:这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为 220V 的电源上。当二、三层之间的 C 相火线断开时,第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在 A、B 火线 上,所以第二、三层两相灯对线电压分配,电压降低,灯的亮度自然暗淡,第三层如果开的 电灯多则电阻小,分配的电压与阻值成正比,低于二层,因此会比第二层楼的灯更暗些
8.某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。采取自动调控方式,即 线路上吸收的无功功率不同时接入不同容量的电容器,为什么?可不可以把全部电容器都接 到电路上?这样做会出现什么问题? 答:线路上吸收的无功功率不同时接入容量不同的电容器,是保证在任何情况下线路的 功率因数都相同。如果把全部电容器都接在电路上,当负载的无功功率较小时就会出现过补 偿现象甚至会岀现谐振,轻则不经济,重则会出现线路上的过电流现象,这是不允许的。 五、实验题(10分) 某一有源二端元件,测出它两端的电压是10V,在它的两个端子上联接一个29电阻后, 测得电阻两端的电压是4V,那么这个二端元件内部的等效电阻是多大? 解:根据题意可知,它的电源电动势等于10V,负载端电压等于4V,负载电阻为2Ω, 负载中通过的电流上4/2=2A,代入电路中的电压、电流关系式E=U+Ro可得R0=39。 六、计算题(共23分) 1.图T36.1所示电路。已知Us=3V,=2A,求UAB和L Is 图T3.6 解:对左回路列一个KVL方程,可得UAB=2×2-3=1V; 19电阻中通过的电流为Us÷1=3A且方向向上,再对上面结点列一KCL方程,即 可得:F=s+3=5A 2.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? P400 解:由P= UCos op可得coo=U110×5 ≈0.727,且阻抗等于110/5=229,电阻为 22×0.727≈169因此感抗X=√222-162≈15.1,L=15.1÷314≈48mH 3.一台三相异步电动机,定子绕组按星形方式接入线电压为380伏的三相交流电源上。 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Ⅺ值。 3000 0.76 sin =sin(arccos.76)=0.65 3380×6 UYP=380÷1.732=220VN=NYP=6A则|z|=220÷6≈36.79 R=|1·c0sq=367×076≈2799X1=|sio=367×065≈2392 L=23.9÷314≈76mH
4 8. 某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。采取自动调控方式,即 线路上吸收的无功功率不同时接入不同容量的电容器,为什么?可不可以把全部电容器都接 到电路上?这样做会出现什么问题? 答:线路上吸收的无功功率不同时接入容量不同的电容器,是保证在任何情况下线路的 功率因数都相同。如果把全部电容器都接在电路上,当负载的无功功率较小时就会出现过补 偿现象甚至会出现谐振,轻则不经济,重则会出现线路上的过电流现象,这是不允许的。 五、实验题(10 分) 1.某一有源二端元件,测出它两端的电压是 10V,在它的两个端子上联接一个 2Ω电阻后, 测得电阻两端的电压是 4V,那么这个二端元件内部的等效电阻是多大? 解:根据题意可知,它的电源电动势等于 10V,负载端电压等于 4V,负载电阻为 2Ω, 负载中通过的电流 I=4/2=2A,代入电路中的电压、电流关系式 E=U+IR0 可得 R0=3Ω。 六、计算题(共 23 分) 1. 图 T3.6.1 所示电路。已知 US=3V,IS=2A,求 UAB 和 I。 解:对左回路列一个 KVL 方程,可得 UAB=2×2-3=1V; 1Ω电阻中通过的电流为 US÷1=3A 且方向向上,再对上面结点列一 KCL 方程,即 可得:I= IS+3=5A 2. 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? 解:由 P = UI cos 可得 0.727 110 5 400 cos = = UI P ,且阻抗等于 110/5=22Ω,电阻为: 22×0.727≈16Ω 因此感抗 XL= 22 −16 15.1 2 2 ,L=15.1÷314≈48mH 3. 一台三相异步电动机,定子绕组按星形方式接入线电压为 380 伏的三相交流电源上。 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 值。 解: 0.76 3380 6 3000 cos = sin = sin(arccos0.76) = 0.65 UYP=380÷1.732=220V IYl=IYP=6A 则∣z∣=220÷6≈36.7Ω R = z • cos = 36.7 0.76 27.9 XL = z • sin = 36.7 0.65 23.9 L=23.9÷314≈76mH I - US + IS 2Ω 1Ω A B 图 T3.6.1
第4章检测题(70分钟,满分68分) 、填空题:(每空1分,共28分) 1.变压器运行中,绕组中电流的热效应所引起的损耗称为_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。_铁_损耗又称为不变损耗:铜_损耗 称为可变损耗。 2.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,而且是_感性的 3.电压互感器在运行中,副方绕组不允许短路:而电流互感器在运行中,副方绕组 不允许_开路_。从安全的角度出发,二者在运行中,其_铁心和副_绕组都应可靠地接地。 4.变压器是既能改变电压 流_和_阻抗_又能保持_传递的能量_基本不变的 的电气设备。 5.三相变压器的额定电压,无论原方或副方的均指其_线电压:而原方和副方的额定 电流均指其_线申流 6.变压器空载运行时,其_空载申流_是很小的,所以空载损耗近似等于_铁损耗 7.并联运行的变压器必须满足的条件是:联接组别标号必须相同_、变比相等和并 联运行的各变压器短路申压相等。其中必须严格遵守的条件是联接级别标号相同_。 8.绕向一致的端子称为_同名端_。对其而言,由同一电流产生的感应电动势的极性_始 终保 9.电源电压不变,当副边电流增大时,变压器铁心中的工作主磁通Φ将_基本维持不变,。 判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共10分) 变压器的损耗越大,其效率就越低。 (对) 2.变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。 (对) 3.变压器无论带何性质的负载,当负载电流增大时,输出电压必降低 (错) 4.电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故。(错) 5.互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 (错) 6.变压器是依据电磁感应原理工作的。 (对) 7.电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 (对) 8自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用。(对) 9.感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。 (对) 10.变压器的原绕组就是高压绕组。 (错) 、选择题:(每小题2分,共12分 1.变压器若带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会(B) A、升高:B、降低 C、不变 2.变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将(C) A、增大 B、减 C、基本不变。 3.电压互感器实际上是降压变压器,其原、副方匝数及导线截面情况是(A) A、原方匝数多,导线截面小;B、副方匝数多,导线截面小 4.自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是(B) A、公共部分电流太小;B、原副边有电的联系;C、原副边有磁的联系。 5.决定电流互感器原边电流大小的因素是(D) A、副边电流;B、副边所接负载;C、变流比;D、被测电路 6.若电源电压高于额定电压,则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将(B) A、减少 B、增大; C、不变 四、问题:(每小题3分,共9分)
5 第 4 章 检测题(70 分钟,满分 68 分) 一、填空题:(每空 1 分,共 28 分) 1.变压器运行中,绕组中电流的热效应所引起的损耗称为 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。 铁 损耗又称为不变损耗; 铜 损耗 称为可变损耗。 2.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 ,而且是 感 性的。 3.电压互感器在运行中,副方绕组不允许 短路 ;而电流互感器在运行中,副方绕组 不允许 开路 。从安全的角度出发,二者在运行中,其 铁心和副 绕组都应可靠地接地。 4.变压器是既能改变 电压 、 电流 和 阻抗 又能保持 传递的能量 基本不变的 的电气设备。 5.三相变压器的额定电压,无论原方或副方的均指其 线电压 ;而原方和副方的额定 电流均指其 线电流 。 6.变压器空载运行时,其 空载电流 是很小的,所以空载损耗近似等于 铁损耗 。 7.并联运行的变压器必须满足的条件是: 联接组别标号必须相同 、 变比相等 和 并 联运行的各变压器短路电压相等。其中必须严格遵守的条件是 联接级别标号相同 。 8.绕向一致的端子称为 同名端 。对其而言,由同一电流产生的感应电动势的极性 始 终保持一致 。 9.电源电压不变,当副边电流增大时,变压器铁心中的工作主磁通Φ将 基本维持不变 。 二、判断下列说法的正确与错误:(每小题 1 分,共 10 分) 1. 变压器的损耗越大,其效率就越低。 ( 对 ) 2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。 ( 对 ) 3. 变压器无论带何性质的负载,当负载电流增大时,输出电压必降低。 ( 错 ) 4. 电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故。 ( 错 ) 5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 ( 错 ) 6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。 ( 对 ) 7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 ( 对 ) 8. 自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用。 ( 对 ) 9. 感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。 ( 对 ) 10. 变压器的原绕组就是高压绕组。 ( 错 ) 三、选择题:(每小题 2 分,共 12 分) 1. 变压器若带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会( B ) A、升高; B、降低; C、不变。 2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将( C ) A、增大; B、减小; C、基本不变。 3. 电压互感器实际上是降压变压器,其原、副方匝数及导线截面情况是( A ) A、原方匝数多,导线截面小; B、副方匝数多,导线截面小 。 4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是( B ) A、公共部分电流太小; B、原副边有电的联系; C、原副边有磁的联系。 5.决定电流互感器原边电流大小的因素是 ( D ) A、副边电流; B、副边所接负载; C、变流比; D、被测电路 。 6. 若电源电压高于额定电压,则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将( B ) A、减少; B、增大; C、不变。 四、问题:(每小题 3 分,共 9 分)