电工技术四套题Microsoft Word 文档 (3)

1、 用网孔分析法求电路中的IX。（12分）

10Ω + 6V l1 - + - + 4V 8Ix - l2 2Ω I x 4Ω

12I12IX68IX 解：2I6I48I1XX IX3A (I11A)

2、电路如图所示，用结点分析法求4电阻的功率。（12分）

4

21213



3U12A4V   U12

4

解：选结点4为参考点，列结点电压方程：

1111U1U2U32；

2442

U24； . 111U11U21U33U1。 442解之： U116V，U332V；

(U1U3)2P4W。

4

1

3、电路如图所示，用叠加定理求IX。（8分）

 4V -22A4IX

解：电压源单独作用：(24)IX4IX电流源单独作用：IX2A 3222A 24322故原图中的IXII0 XX33 4V -

24IX22A4IX

4、电路如图所示，已知US24V，R13，R26，R34，R42，C（12分） t0时，开关S断开，求uC(t)，iC(t)。

1F。6R1 US SR2uCR3iCR4

解：RR2(R3R4)66UR2433， uC(0)S12V

R2R3R412R1R33

由换路定理，uC(0)uC(0)12V。 再由终值电路可知，uC()0； 时间常数RC310.5s。 6t

利用三要素法：uC(t)uC()[uC(0)uC()]e由电容的VAR知：iC(t)C12e2tV， t0

duC1212e2t4e2tA， t0 dt62

5、试求图中负载阻抗ZL为何值时获得的功率最大，并求出此最大功率。（12分）

j4j73530Aj10j2ZL

解：

50120Uoc(j2)j10j4j22560VZeq3j7



ZLZeq3j4

2 U oc 625

PLmax52.083W 4312

6、图示电路中的正弦电压U50V，R3，L17.5，R25，L212.5，（8分） M8。求电流I和电路吸收的复功率S。

i_(j10j4)(j2) 3j4j10j4j2+uR1L1R2ML2_

解：ZR1j(L1M)R2j(L2M)

3j0.55j4.5 8j4

8.9426.57U500I5.5926.57A Z8.9426.57SUI5005.5926.57279.526.57(250j125)VA

 3

7、求图示二端口的Z参数矩阵。（12分）

I1I2214_2I1+U1_++U2_

解：由图可列二端口的电压方程：

U1(21)I1I2 U2II(41)I1122U13I1I2  U3I5I122所以，Z31 Ω 35

8、请 分 析 图 示 电 路 的 控 制 功 能，并 说 明 电 路 的 工 作 过 程。（8分）

FU1QSKM1FU2FR1SBKM212SB2KM1SB4KM2KM1KM1KMFR2SB3FR1M13M23KM2FR2 答：(1) M1 先 起 动 运 行 后 M2 才 能 起 动；M2 停 止 后 才 能 停M1；

(2) M1 能 单 独 运 行；

(3) M1 过 载 时 M2 不 能 继 续 运 行，与M1 一 起 停 车。

4

9、一 台 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下： 形 接 法，PN = 10 kW，UN = 380 V，N =85 % ，N = 0.83 ，Ist / IN = 7，Tst / TN = 1.6。试 问 此 电 动 机 用 － 起 动 时 的 起 动 电 流 是 多 少？当 负 载 转 矩 为 额 定 转 矩 的 40 % 和 70 % 时，电 动 机 能 否 采 用 － 起 动 法 起 动。（8分）

解：INPN3UNNN21.53A

IstTst11Ist7IN50.25A 3311Tst1.6TN0.53TN 33

显 然，对 于 TL1 = 0.4 TN，可 以 采 用 － 起 动 法；

对 于 TL2 = 0.7 TN ，不 可 以 采 用 － 起 动 法。

10、填空题（每空1分，共8分） （1）、RLC串联电路中，电路复阻抗虚部大于零时，电路呈 感 性；若复阻抗虚部小于零时，电路呈 容 性；当电路复阻抗的虚部等于零时，电路呈 阻 性，此时电路中的总电压和电流相量在相位上呈 同相 关系，称电路发生串联 谐振 。 （2）、理想变压器具有变换 电压 特性、变换 电流 特性和变换 阻抗 特性。

电工技术1（试题及答案）－第2套

1、试用戴维宁定理求电流I。（12分）

解：开路电压Uab

1212361V 225

等效电阻 R(36)//(63)4.5 电流 IUab2122A

R5.54.55.5

2、用电源等效变换法求电流I。（8分）

解：等效电路如下图所示，电流I410A0.3A。

1010

6

3、已知R1=1 ，R2=R3=R4=R5=6 。试用叠加原理求电流I。（12分）

解：I1R412R22.5A

R2//R5R3//R4R3R4R2//R3R4//R5R2R3

4、电路原已处于稳定状态，试用三要素法求S闭合后的电流iL、i1和i2。（12分）

解：

iL(0)iL(0)9991A =1.5 A，iL()()A= 4.5 A，s= 0.5 s 6363//61 iLiL()[iL(0)iL()]e

[4.5(1.54.5)e2t]A(4.53e2t)A

2t9u296ediuLL32e2t6e2tV，iLdt33(32e2t)A

9u296e2t(1.5e2t)A i266

7

5、已知总电压的有效值为U=220 V，1号、2号电压表的读数为U1=U2=127 V。试求3号电压表的读数U3，并画出电压与电流的相量图。（12分）

解：以电流为参考相量，可画出相量图如题图3.4.8A所示。

2222从相量图可知U22U32UL，UL（U1U3）U

即U2U3U-（U1U3）,U32222UU1U22U122263.6V

6、三相对称电路的电源线电压Ul=380V，负载Z=5030。试求电流表和功率表的读数。

（12分）

3800oV，则 解：设UABoU3800oABIAB7.6(30)A，IAoZ5030(303IABo)13.2(60o)A

电流表的读数为13.2安。

PUABIAcos(UI）38013.2cos(060）2.5kW ABAoo功率表的读数为2.5千瓦。

8

7、图示非线性电阻电路中，非线性电阻的伏安特性为u2ii3。现已知当us(t)0时，回路中的电流为1A，如果us (t)=cosωt V时，试用小信号分析法求回路中的电流i。（8分）

2i

+ uSuf(i)_

5V

解：

RddudiiIQ23i2i15

交流等效电路如图所示

+us(t)_2i1Rd5

则i1

us11costA， 由叠加定理可得 iIQi1(1cost)A 25778、图示滤波电路，要求负载中不含有基波分量，但41的谐波分量能全部传送至负载。如

11000rad/s，C1μF，求L1和L2。（8分）

L1L2+uCZL_

解：ZinjL1//1jL2ZL jC1j1Cj1L1

112L1C当1时，Zin，j1L1//1112L1C0，所以，L111H 23261C(10)10当41时，ZinZL，

j41L1j41L20

11612L1C所以，L21166.67mH 2161L1C115 9

9、某 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下： 形 接 法，PN = 45 kW，UN = 380 V，nN = 980 r / min，N = 92 %，N = 0.87 ，Ist / IN = 6.5，Tst / TN = 1.8。求：

(1) 直 接 起 动 时 的 起 动 转 矩 及 起 动 电 流；

(2) 采 用 － 方 法 起 动 时 的 起 动 转 矩 及 起 动 电 流。（8分）

解：

(1) Tst1.8TN1.89 550PN7.3Nm nN

Ist6.5IN6.5PN3UNNN

555.8A

1Tst = 263.1 Nm 31 Ist = Ist = 185.3 A

3(2) Tst =

10、填空题（每空1分，共8分） （1）、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。

（2）、RL串联电路中，测得电阻两端电压为120V，电感两端电压为160V，则电路总电压是 200 V。 （3）、品质因数越大，电路的 选择 性越好，但不能无地加大品质因数，否则将造成 通频带 变窄，致使接收信号产生失真。

（4）、非正弦周期量的有效值与正弦量的有效值定义相同，但计算式有很大差别，非正弦量的有效值等于它的各次 谐波 有效值的 平方和 的开方。

电工技术1（试题及答案）－第3套

1、求a、b两端间的等效电阻Rab。（8分）

解： Rab=[5+6//（3+6//6）+8] =16

10

2、已知US=24V，IS=1A，试用电源等效变换法求电流I。（8分）

解： 电流I=1.5A

11

3、已知US=16 V，IS=4 A，R=1 ，R1=R4=2 ，R2=R3=3 。试用叠加原理求电压UAB和U。（8分）

解： 当理想电压源单独作用时，如图(b)所示，则

U'U'ABUSR2URS43.2V

R1R2R3R4当理想电流源单独作用时，如图(c)所示，则

U''AB(RRR1R234)IS.6V

R1R2R3R4RIS13.6V U=UABUAB12.8V，U=U+U16.8V 由叠加原理得：UABUAB

4、已经US=20V，IS=10A，R1=6，R2=4，R3=4，R4=6，试用戴维宁定理求R4上的电压U。（12分）

解： R0 =R2=4 ， Uabo=ISR2+US=60 V，U

12

UaboR436V

RR45、换路前电路已处于稳态，t = 0时开关由位置1合向位置2，求t≥0 时的电容电压uC和i。（12分）

解 uC(0)uC(0_)

15100V5V，uC()= 0

200100=RC(100//100)2106s0.1s，

tuC(t)uC(0)e5e10tV， iuc(t)0.05e10tA 100

ab=1000OV，RA=RB=RC=10/3，XL=10。试求出6、三相电路如图所示。已知Uab、IA、UAB。（12分） I

ab=1000 V，因为负载对称，所以 解： U100(120o)V，U100120oV UbccaU1000ab10150oA IabAj10 A，IbcjXLj10II(j101030o)A101030oA IIAabcacaII10150oj10=103120oA IBbcab3(120o)A

RIURI10103(120o)10010103120o UABAAabBB33 100(120)100100120

oo 13

40A。试求：(1)总电流I；(2)电路的功率P7、已知R=50，XL=40，XC=100，IR及功率因数cos。（12分）

U200oo解： (1) URIR5040A2000V，ILAj5A

jXLj40U200III4j5j2A536.9oA ICAj2A，IRLCjXCj10022o(2)PIRR=450w=800W， cos=cos36.90.8

8、无源二端网络如图所示。已知其端电压和电流分别为：u2202sin（314t+30 ）V，

i4.42sin（314t -23）A，试求无源二端网络的等效复阻抗Z，并判断其性质；若将无源

二端网络的等效为两个元件串联，试求出这两个元件的参数并画出等效电路图。（8分）

解：

oU220303 Z= 因为阻抗角=53o＞0，故为感性负载。 505oI4.423Z5053(30j40)，LXL40/314H127.4mH

14

9、某4.5KW三相异步电动机的额定电压为380V，额定转速为950r/min，过载系数为1.6。求（1）TN、TM；（2）当电压下降至300V时，能否带额定负载运行？（12分）

解：（1）TN=9550×4.5/950≈45.2N·m

TM= TNλ=45.2×1.6≈72.4 N·m

（2）当电压下降至300V时，300/380=78.9%UN，电机的电磁转矩与电压的平方成正比，此时电动机产生的最大电磁转矩TM=72.4×0.72≈45.1N·m10、填空题（每空1分，共8分）

（1）、RLC并联电路中，电路复导纳虚部大于零时，电路呈 容 性；若复导纳虚部小于零时，电路呈 感 性；当电路复导纳的虚部等于零时，电路呈 阻 性，此时电路中的总电流、电压相量在相位上呈 同相 关系，称电路发生并联 谐振 。

（2）、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。

电工技术1（试题及答案）－第4套

1、已知R1=8，R2=5，R3=4，R4=6，R5=12。用戴维宁定理求电流I3。（12分）

解：

EISR1US36R5(212)V4V

R4R5612RR1R4//R5(6//12)12

I3E4A2.5A

RR3124

2、用节点电压法求电路中各支路电流。（12分）

I2 I1 A

1Ω ＋ 130V － I3 24Ω 0.6Ω ＋ 117V －

15

解：

让电路中的B点作为电路参考点，求出A点电位：

130/1117/0.6130195120V

1110.66512424130120可得：I110A

1117120 I25A

0.6120 I35A

24VA

16

3、有一只具有电阻和电感的线圈，当把它接在直流电流中时，测得线圈中通过的电流是8A，线圈两端的电压是48V；当把它接在频率为50赫兹的交流电路中，测得线圈中通过的电流是12A，加在线圈两端的电压有效值是120V，试绘出电路图，并计算线圈的电阻和电感。（12分） 解：

电路图如右图所示。线圈的电阻为

48 R6

8 线圈的阻抗为 Z12010 12 则线圈的电感为

10262 L25.5mH

250

4、已知图（a）中电压表读数V1为 30V，V2为 60V。图（b）中电压表读数V1为15V；V2为 80V，V3为 100V。分别求图中电压US。（8分）

V2 V1 V1

L R + + R uS VuC 3 s L － V2 － （b） （a）

解：

i I ＋ U － ＋ u － R |Z| L R 线圈在直流情况下的作用 线圈在交流情况下的作用

（a）图 US30260267.1V （b）图 US152(80100)225V

17

5、在RLC串联电路中，已知L＝100mH，R＝3.4Ω，电路在输入信号频率为400Hz时发生谐振，求电容C的电容量和回路的品质因数。（8分） 解：

电容C的电容量为 C回路的品质因数为 Q

6、所示电路中的变压器为理想变压器，US10/0V，求电压UC。（12分）

8Ω ＋ US 111.58F

(2f0)2L631014.42f0L6.284000.174 R3.4j8 1∶2 · · j4 －

解：

＋

UC

－

Z1r0.52(j4)j

U110/0

j8j8j10/00.094/131 0.94/131VUC

0.94/1311.88/131V

0.5 18

7、所示为对称三相电路，线电压为380V，相电流IA’B’=2A。求图中功率表的读数。（8分）

 A′  W1 A  IA'B' jL  B W2 B′ jL

jL

C

C′

解：

电路中线电流为

IA3IA'B'1.73223.4A

因为负载为纯电感，所以电压和电流的相位差角90，根据二瓦计测量法的计算公式可得

8、电路在开关S闭合前已达稳态，试求换路后的全响应uC。（12分）

10KΩ ＋ uC － ＋ 10V － P13803.4cos(9030)658WP23803.4cos(9030)658W

1mA S (t=0) 10µF 20KΩ 10KΩ

解：

根据换路前的电路求uC初始值为 uC(0)uC(0)102010V

uC()100.5105VRC100000.000010.1s

uC(t)515e10tV

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9、试画出鼠笼式三相异步电动机正反转的控制线路图（包括主电路）。（8分） 答：

L1 L2

L3

QF SBstP SBstR

KMR SBstF KMF FR KMR KMF KMR KMF KMR M 3 ~ FR

10、填空题（每空1分，共8分）

（1）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 。

（2）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。

（3）异步电动机常用的两种降压起动方法是 Y-Δ降压 起动和 自耦补偿降压 起动。

20