试卷2份及答案

XXXX职业技术学院

《电工技术》试卷1

项 目 得 分 一 二 三 四 总 分 一、填空题（共30分,每空1分） 1． 电压的实际方向规定为(高电位)指向(低电位)，电动势的实际方向规定为由(低电位)指向

(高电位)。

2． 测量直流电流的直流电流表应(串)联在电路当中，表的“(+)”端接电流的流入端，表的

“(―)”端接电流的流出端。

3． 电路中A、B、C三点的电位：VA＝2V，VB＝5V，VC＝0V，则：UAB＝(－3)Ｖ，参考

点是(C)点。如果以A点为参考点，则：VA＝(0)V，VB＝(3)V，VC＝(－2)V。 4． 两个均为40?F的电容串联后总电容为(20) ?F，它们并联后的总电容为(80) ?F。 5． 两个电阻R1和R2组成一串联电路，已知R1：R2＝1：2，则通过两电阻的电流之比为

I1：I2＝(1：1)，两电阻上电压之比为U1：U2＝(1：2)，消耗功率之比P1：P2＝(1：2)。

2?LC)，串联6． R、L、C串联电路的谐振条件是(XL?XC)，其谐振频率f0为(谐振时(电流)达到最大值。若L?10mH，C?1μF，则电路的谐振频率为(1591.5)Hz。

7． 正弦信号u =141. 4sin（100πt –30?）V，其周期T =(0.02s)，频率f =(50Hz)，角频率ω

=(100π) ，初相角φ=( －30?)，有效值U =(100V)。

f0?18． 已知一非正弦周期电压u?40?180sin?t?60sin?3?t?45??V，则该电压直流分量为

(40V)，基波最大值为(180V)，3次谐波有效值为(34.64V)。该电压的有效值为(140V)。

二、选择题（共10分,每题2分）

1．在R、L、C串联电路中，已知R＝3Ω，XL＝5Ω，XC＝8Ω，则电路的性质为( B )。 A. 感性 B. 容性 C. 阻性 D. 不能确定 2．一段导体的电阻为4?，将其对折后的等效电阻为（B）

A．2? B．1? C．8? D．4?

3．如图所示为一正弦交流电路的一部分，电流表A的读数是5A，电流表A1的读数是4A，则电路中电流表A2的读数是( C ) A．4A B．1A C．3A D．0A

4．三相对称电源绕组相电压为220V，若有一三相对称负载额定相

电压为380V，电源和负载应接（A）

A．Y?? B．??? C．Y?Y D．??Y

5．一非正弦周期电流的基波频率为50Hz，则其7次谐波的为( B ) A．150 Hz B．350 Hz C．500 Hz D．700 Hz

三、判断题（共20分,每题2分）

1． 理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ × ） 2． 三相负载作星形连接时，无论负载对称与否，线电流必定等于相电流。（ √ ）

3． 某实际电容器充电至100V后，将其从电路中取出来，则该电容器上的电压将长期保持

为100V。（ × ）

4． 正弦量的大小和方向都随时间不断变化，因此不必选择参考方向。（ × ） 5． 大功率负载中的电流一定比小功率负载中的电流大。（ × ）

6． 在三相三线制电路中，不管负载是否对称，也不管负载接成Y形还是△形，都可以采用

两表法测量三相有功功率。（ √ ）

7． 总电压导前总电流270°的正弦交流电路是一个纯电感电路。（ × ） 8． 我国的工业频率为50Hz，也就是工业电压的周期为0.02s。（ √ ） 9． 铁镍合金又称坡莫合金，它是一种性能优良的硬磁材料。（ × ） 10． R.L.C串联交流电路的阻抗，与电源的频率有关。（ √ ）

四、主观题（共40分）

1．(12分)某三相变压器额定容量SN=400kVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4kV，联接组别为Y、d11，试求：（1）原副边额定电流；（2）原副绕组额定电流；（3）已知原边每相绕组的匝数为145匝，问副边每相绕组的匝数应为多少？ 解：(1)原边额定电流

I1n?SN3U1NSN3U2N?4003?10400?23.1A 副边额定电流 I2n?? （2）因为原绕组为Y接法，相电流等于线电流等于23.1A。 所以原绕组额定电流是23.1A。

3?0.4?577.4A?副绕组额定电流（3）原边相电压为13I2N?577.433??333.4A U1??U1N103?5.77KV,副边相电压

U2??U2NU1?U2??N2U2?N1U1??2．(6分)把某线圈接到电压为10V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.25A，现把它接到U=2202Sin314t伏的电源上，测得流过线圈的电流为4.4A，试求线圈的电阻及电感。

0.4?145?10匝5.77 R?解： U直I直?10?40?0.25 3．(6分)在下图所示线电压为380V电路中，三相都接有220V灯泡，功率为40W，若U相灯泡的灯丝断裂，试计算此时三相负载电压UU'N'、UV'N'、UW'N'。

解：当U相灯丝断裂后，负载中性点移到电压UV'W'的中点，因此

U220??50?I4.4 XL?Z2?R2?502?402?30? Z?UV'N'?UW'N'?380?190V2

UU'N'?3U线电压?2??3?380?329V2 4．(10分)下图电路中的开关，在t=0打开之前已经关闭长时间。

?(1) 求i1(0)和i2(0)； ?(2) 求i1(0)和i2(0)；

(3) 求i1(?)和i2(?)；

??i(0)?i(0)。 22(4) 解释为什么

解：

(1)开关闭合长时间，电路处于稳态，电感线圈相当于短路。

因此

(2)开关刚打开，电感的能量不会发生突变，因此电感线圈的电流不会突变，而电感线圈的电流即为i1,

因此 i1(0)?i1(0)?0.2mA

而开关打开，电感线圈的支路与电阻支路构成一个闭合回路， 因此 i2(0)?-i1(0)?-0.2mA (3)开关打开后进入稳态，此时

????i1(0?)?i2(0?)?9/2?0.2mA15?15/2 i1(?)?i2(?)?0

??i(0)?i(0)，而iL?i1，因此换路时LL(4)根据换路定律，

i1不变。换路后的等效电路如图：

可知，i2??i1，因此为保证i1的大小不发生变化，支路电流

i2必定发生突变，为

i2(0?)?-0.2mA

因此i2(0)?i2(0) 5．（6分）标出图中线圈的同名端。

解：

??

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《电工技术》试卷2

项 目 得 分 一 二 三 四 总 分 一、 填空题（共30分,每空1分） 1．测得某一直流电机励磁线圈中的电流为0.5A，励磁线圈两端电压为220V，此线圈的等

效电阻为（440欧），消耗功率为（110瓦）。

2．如图，已知R＝XL＝XC＝10Ω，U＝220V。则Ｖ1读数为（220V），Ｖ2读数为（220V），Ｖ3读数为（220V）。

3．已知三相电源的线电压为380V，而三相负载的额定相电压为220V，

则此负载应作（星）形连接，若三相负载的额定相电压为380V，则此负载应作（三角形）形连接。

4．三相对称电源作星形连接，已知uAB?3802sin(?t?30?)V，则(uBC?3802sin(?t?150?))V，uCA?3802sin(?t?90?))V。 5．铁心损耗包括（磁滞损耗）、（涡流损耗）两部分损耗。

6．三相变压器的电压比是指空载时原、副边的（空载电压）之比，与高低压绕组的(匝数)有关。

7．某正弦交流电压在1／10秒内变化5周，则它的周期T=(0.02)s、频率f= (50) Hz、角频率ω=(314) rad/s。

22R?(X?X)LC8．在R、L、C串联交流电路中，总阻抗|Z|= （）。

9．一个变压器，原边匝数22000匝，副边匝数3600匝，如果原边额定电压220V，副边额

定电压（36）V，如果原边额定电流4.4A，副边额定电流（26.9）A，此时变压器的容量是（968）VA。

10．电磁感应过程中，在与磁通所交链的回路中所产生的感应电动势是由(回路中磁通量的变化)引起的。

11．两个20mH的电感串联，其总电感为( 40mH)?，将其并联，其总电感为（10mH）。

3rad/s，因此该电流的直流分12．i(t)?5?52sin(3t?62?)?52sin(9t?62?)(A)，?＝量是(5)A，基波有效值是(5)A，3次谐波有效值是(5)A，该电流的有效值为（8.66）A。 13．将R1、R2两个电阻串联后接于固定电压的两端，现将阻值为90Ω的电阻R1短接，电流值变为以前的4倍，则电阻R2的阻值为（ 30Ω ）。

14．在RLC并联电路中，发生谐振的条件是（XL?XC），谐振频率是（此时电路中阻抗达到（最大）值，称为（电流）谐振。

f?12?LC），

二、选择题（共10分,每题2分）

1．一台冰箱的压缩机功率为110W，若开停比为1:2（即开机20分钟，停机40分钟），则

一个月(以30天计)压缩机耗电（ B ）。

A.25kWh B.26.4kWh C.39.6kWh D.30kWh

2． 如图，电源内阻不计，R1＝1kΩ，R2＝2kΩ，现有一个内阻为2kΩ的电压表并联在R2两端，读数为12V。若将此表并联在a、b两点，读数为（ A ）。 A.24V B.22V C.6V D.18V

3．两组输电线的材料几何尺寸完全相同，分别在两种大小不同的电压下输送电能，为使线路功率损失之比为10000:1，则要求两种电压数值之比为（ C ）。

A.10000:1 B.1000:1 C.100:1 D.10:1

4．一台额定电压为220／110V的单相变压器，原绕组接上220V的直流电源，则( D )。 A.原边电压为440V B.原边电压为220V C.副边电压为110V D.变压器将烧坏

5．交流电路中，提高功率因数的目的是（ C ）。 A.节约用电，增加用电器的输出功率 B.提高用电器的效率

C.提高电源的利用率，减小电路电压损耗和功率损耗 D.提高用电设备的有功功率

三、判断题（共20分,每题2分）

1. 图示电路中，因无电流流出节点A，所以克希荷夫第一定律不适用。（ × ） 2. 应用叠加原理求解电路时，对暂不考虑的电源应将其作短路处理。（ × ）

3. 图示电路为某电路中的一条支路，若该支路电流

为零，则A、B两点间电压一定为零。（ × ）

4. 一个电源两端短路时，消耗在电源内阻上的功率为400W，那么该电源能够供给外电路的

最大功率为400W。（ √ ）

5. 电容器贮存的电量越多，说明其容量越大。（ × ）

6. 电源提供的视在功率越大，表示负载取用的有功功率越大。（ × ） 7. 三相负载作星形连接时，负载越接近对称，则中线电流越小。（ √ ） 8. 铁心线圈相当于一个感性负载。（ √）

9. 铁心在反复磁化时，铁心中会产生涡流损耗和磁滞损耗。（ √ ） 10. 一般铁心线圈的电感量比空心线圈大得多。（ √ ）

四、主观题（共40分）

1.（8分）如图，已知E1＝20V，R1＝2Ω，E2＝60V，R2＝2Ω，若要使流过R的电流为2A，则R为何值？

解：

?E1?R1I1?2R.........................[1] ?E?RI?2R........................[2]?222 ?I?I?2...............................[3] ?12

用[1]?[2]得

20?60?4?4I2?0

I2?11A

I1??9A2．（8分）日光灯导通后的电路模型为电阻与电感串联，

代入[1]可得R?19?其等效电阻为300Ω，等效电感为1.66H，接在220V

的工频交流电压上使用，求：（1）日光灯电路的电流I，

功率P及功率因数cos?。（2）欲将电路的功率因数提高到0.9，应并联多大的电容。 解： 解：

XL＝2?fL?6.28?50?1.66?521.24?2|Z|?R2?XL?90000?271619?600?U220??0.37A|Z|600R300cos????0.5|Z|600(1) P?UIcos??220?0.37?0.5?40.7WI?

1?cos'?0.1XC＝XL?R?521?300?421?0.9cos'?C?(2)

11??7.56uF2?fXC314?421* ’3．（8分）UA＝220?0?V，求：

’’UUUAB(1) A相负载断开时负载的相电压、、C； ‘’’’‘’UUUAB(2) A相负载短路时负载的相电压、、C。

解：(1)A相负载断开时，B相负载与C相负载相串联共

同承受线电压UAB，由电路的相

量图如图 因此 3V?1903V?329V2 1''UB?UC?380?V?190V?'U2C (2)A相负载短路时，中点电'UA?380?’U‘A?0V ’’’’UB?UC?380V

?'UAN ?'UB位即为A点电位，因此

4．（8分）设电路原来处于稳态，请用三要素法求换路（合

上开关）后的C（t）。

解：开关合上前，电容相当于开路，因此

uc?30?3?90V uuc(0-)?uc(0?)?90V 开关合上达到稳态后，电容依然开路，则

3uc(?)??10?30?15V20?30?10 时间常数??RC，R的等效电路为

5Ω ??(((20?10)//30)?5)?50?10?6?(15?5)?50?1R

15Ω uc(t)?15?(90?15)e1?10?15?75e5．（4分）已知一台变压器原副边额定电压分别为U1=220V，U2 = 36V，实验中在原边加上电压Uab=110V，测得Uac=128V。判断同名端。

a c

10Ω 20Ω

响应函数 uc(t)?uc(?)?[uc(0?)?uc(?)]e?t?3?t??t1?10?3V U1 U2

b d

解： *a c

b *d

1?cos'?0.1XC＝XL?R?521?300?421?0.9cos'?C?(2)

11??7.56uF2?fXC314?421* ’3．（8分）UA＝220?0?V，求：

’’UUUAB(1) A相负载断开时负载的相电压、、C； ‘’’’‘’UUUAB(2) A相负载短路时负载的相电压、、C。

解：(1)A相负载断开时，B相负载与C相负载相串联共

同承受线电压UAB，由电路的相

量图如图 因此 3V?1903V?329V2 1''UB?UC?380?V?190V?'U2C (2)A相负载短路时，中点电'UA?380?’U‘A?0V ’’’’UB?UC?380V

?'UAN ?'UB位即为A点电位，因此

4．（8分）设电路原来处于稳态，请用三要素法求换路（合

上开关）后的C（t）。

解：开关合上前，电容相当于开路，因此

uc?30?3?90V uuc(0-)?uc(0?)?90V 开关合上达到稳态后，电容依然开路，则

3uc(?)??10?30?15V20?30?10 时间常数??RC，R的等效电路为

5Ω ??(((20?10)//30)?5)?50?10?6?(15?5)?50?1R

15Ω uc(t)?15?(90?15)e1?10?15?75e5．（4分）已知一台变压器原副边额定电压分别为U1=220V，U2 = 36V，实验中在原边加上电压Uab=110V，测得Uac=128V。判断同名端。

a c

10Ω 20Ω

响应函数 uc(t)?uc(?)?[uc(0?)?uc(?)]e?t?3?t??t1?10?3V U1 U2

b d

解： *a c

b *d

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