模电习题2

《电器学》自测试卷(一)

一、填空题(每题4分，共40分)

1、电器触头接触电阻的大小与_________________________，________________，_________________________和_____________因素有关。

2、交流电弧的零休期是指________________________________________。

3、稳定燃烧的直流电弧，其电弧压降由_______________和_____________组成。电弧电流增大时，电弧压降将_______________， 。

4、单相交流电动力的_______________随时间变化，从_______________变到 ， 其方向_________时间变化。

5、对触头材料电气性能的要求有 ， ， 和 。

6、发热体对流散热散出功率的大小与_______________，______________和___________有关。

7、交流串联电磁铁的线圈电流极及磁势_________________________工作气隙的大小而变化，磁通和磁链_________________________工作气隙而变化。其结构特点是导磁体由_________________________制成，线圈形状_________________________。

8、直流电磁铁的吸合运动时间指______________________，其大小与___________、_______________和_______________有关。

9、电磁铁的静吸力特性指_____________________________。电磁铁的工作气隙值越大，其电磁吸力越_______________。

10、交流并联电磁铁的磁路计算中，漏磁系数是________与________比值，工作气隙也越大，漏磁系数越_______________。 二、问答题（每题12分，共36分）

1、电器触头分断直流电感性电路时产生的电弧，与分断纯电路产生的电弧相比较，哪一个电弧较难熄灭？为什么？直流电弧与交流电弧相比较，哪一个电弧容易熄灭？为什么？

2、同一个电器在长期工作制或短时工作制下，若允许温升相同，其发热功率是否相同？为什么？何谓短时工作制的功率过载系数和电流过载系数？

3、电器触头的电磨损原因有哪些？为减少触头电磨损应采取什么措施？触头的超程与触头磨损有什么关系？ 三、分析题（14分）

在交流电磁铁的磁路计算中，其分磁环也是一个磁抗，试说明其原因。 分磁环磁抗的大小与什么有关？ 四、计算题（10分）

1

已知一三相高压隔离开关通过三相对称短路冲击电流icj=50kA，其三相闸刀在一个平面内平行布置。A相与B相、B相与C相的中心线间距均为S=0.5米。闸到长度均为L=2米，截面系数λ=1.05，求闸刀所受最大电动力为多少？

《电器学》自测试卷(二)

一、填空题（每题3分，共30分）

1、电器学的理论范畴为 理论、 理论、 理论和 理论。 2、按电压高低、结构工艺，电器分为 电器、 电器、 电器、 电器。 3、电动力的计算方法有 和 。 4、触头电磨损分为两种： 磨损和 磨损。

5、磁路的基尔霍夫第一定律是指 。 6、触头工作时，有两种不同情况下产生和熔焊，一种是 另一种是 。 7、常用的触头材料分为三类： 材料、 材料和 材料。 8、常用的磁导计算方法有： 法、 法、 法、 法。 9、电磁系统的特性主要有 特性， 特性， 特性和 特性。 10、接触电阻分为两类： 电阻和 电阻。 二、简答题（共26分）

1、写出电器发热的热平衡方程，并解释其物理含义。（8分）

2、弧长不变的交流电弧，在稳定燃烧时为什么燃弧尖峰总是高于熄弧尖峰？（8分） 3、交流电感性负载电路中的电弧与电阻性负载电路中电弧相比，哪一种电弧更难熄灭，为什么？（10分）

三、分析题（每题10分，共24分）

1、有一个交流并联电磁铁，铁心极面附近装有分磁环，通电后衔铁在吸合位置正常工作一段时间后，衔铁的振动及噪声加大，试分析可能的原因。

2、试说明用漏磁系数法计算复杂磁路的原理，为什么要采用归算漏磁导？何谓漏磁系数及其计算方法？ 四、计算题 （20分）

1、某断路器的动触头和静触头均由镀锡的铜制成，接触力为210N，接触形式为线接触，求接触电阻的大小？ （已知kj=140）（8分）

2、有一线圈，内径为102mm，外径为200mm，高为102mm。线圈导线直径为1mm，导线全长为10m，电阻率为ρ

20℃

=0.2×10 -4Ω·m，散热系数为KT＝15W/℃·m2(假定线圈内表面合

外表面散热系数相同)，线圈允许温升ζw＝65℃,温度系数α＝0.004 1/℃，求允许通过的电流。（12分）

《电器学》自测试卷(三)

2

一、填空题 (每题3分，共18分)

1、电器是对电能的产生，输送和应用起______________，______________，______________，变换与切换及调节作用的电气器具。

2、用比奥—沙瓦定律求两不等长、平行导体间电动力的一般公式为：F= _。 3、交流电弧的熄灭条件为 。 4、触头的热稳定性是指 。 5、电磁铁的反力特性是指 。在工作气隙值减小时，反力 。 6、交流电磁铁吸力的大小随时间 ，吸力的方向 随时间变化。没有分磁环时，其吸力最大值的计算的公式为 。（若用代号，应说明其意义） 二、问答题(每题12分，共36分)

1、何谓“近阴极效应”？它对熄灭何种电弧有作用？ 2、什么是“金属陶冶材料”？它有何优、缺点？

3、什么叫磁路？何谓电磁铁的主磁通和漏磁通？画图表示直流电磁铁的主磁通和漏磁通。

三、分析题(每题12分，共24分)

1、试分析电弧电压对交流电路电流的影响？

2、为什么继电器触头多数采用点接触的形式、而少采用面接触形式？ 四、计算题(共22分)

1、已知两平行导体，L1=10米，L2＝8米，两导体两端长度各相差a=1米，两导体间距s＝0.1米，通过直流I1＝I2=10000A,求L1,L2所受的电动力F1,、F2各是多少？（15分）

2、当短时工作制的通电时间为T/2时，某电器的发热温升已达长期工作制的稳定温升，求此电器在短时工作制的电流过载系数？（7分）

《电器学》自测试卷(四)

一、填空题(每题4分，共36分)

1、单相电流电动力的______________随时间变化，从______________变到_____________ ,其方向______________随时间变化。

2、直流电弧的静伏安特性是指 。

3、在电弧燃烧的时候，输入弧隙的功率等于 的乘积。当输入弧隙的功率_______弧隙散失的功率，电弧电流变大；当输入弧隙的功率______弧隙散失的功率，电弧趋于熄灭。

4、电器触头产生磨损的原因有 和 。为减少电磨损可以采取的措施有 和 。 5、热时间常数的物理意义为_____________与______________之比。电器的热时间常数

3

越大，发热时温度上升越____，冷却时温度下降越________。

6、磁路基尔霍夫第一定律是指 ，其数学表达式为_________________。

7、直流磁路计算中，漏磁系数的定义是____________与 _________ 之比，工作气隙值越大，漏磁系数越_________。

8、某直流串联电磁铁，若线圈电流和尺寸不变，只减少线圈匝数，其工作气隙磁通将__________，其电磁吸力将 。

9、用能量平衡法求电磁铁的吸力，常用于工作气隙值____________的时候，而用麦克斯维尔公式计算电磁铁的吸力，常用于工作气隙值_______、且工作气隙中磁场分布______________的电磁铁。 二、问答题(共40分)

1、影响交流电弧熄灭的电路参数有哪些？并说明各参数对熄灭电弧的影响？（12分） 2、影响电器触头接触电阻的因素有哪些？ 要减少接触电阻可以采取哪些措施？（7分） 3、若已知一个铜导体的直径(L)和电阻系数(ρ)，通以电流进行温升实验。如欲求出其综合散热系数KT，应如何进行测量和计算？（8分）

4、单相交流电磁铁的吸力有何特点？为什么会产生振动和噪声？用什么方法可以消除其振动和噪声？为什么？（13分） 三、分析题(共14分)

有一个交流并联电磁铁，铁心极面附近装有分磁环，通电压在衔铁吸合位置正常工作一段时间后，衔铁的振动和噪声明显增大，试分析可能的原因，并说明理由。 四、计算(共10分)

两截面为50*5mm的矩形载流母线，母线轴间距为70mm，当它作如图1的a 和b两种布置时，试比较分析两种情况下，它所受电动力大小和电动稳定性。矩形截面导体的截面因数曲线如图2。（矩形截面抗弯截面模量WZ=b*h2/6, Wy=H*B2/6）。

C＝70 C＝70 50 5 2

5 50 a 宽边相对布置 b 窄边相对布置

图1 矩形导体

4

y h z

b

图2 抗弯截面模量图

《电器学》自测试卷(五)

一、填空题（每题3分,共30分）

1、电器是指对电能的产生、输送和应用起 、 、_____、变换与切换以及调节作用的电气器具。

2、两平行导体通以方向相同的电流时，将产生相互 的电动力；通以方向相反的电流时，将产生相互 的电动力。

3、用比奥－沙瓦定律求两不等长、平行布置的导体间电动力F的一般表达式为：F =__。 4、研究电弧的目的是 。

5、热击穿是指 ；电器的热稳定电流是指 。 6、交流电弧的熄灭条件为：在零休期间， 。 7、磁路的基尔霍夫第二定律是指 。

8、电器散热的基本方式有 ， 和 。 9、国家标准中规定电器有四种工作制，它们是 、 、 和 。 10、常用的触头材料分为三类： 材料、 材料和 材料。 二、简答题（每题9分，共27分）

1、自由电子的平均自由行程对于间隙的击穿电压有何影响？ 影响的主要因素有哪些? 2、弧长不变的交流电弧在稳定燃烧时, 为什么燃弧尖峰总是高于熄弧尖峰？ 3、什么叫“近阴极效应”？ 它对熄灭何种电弧起重要作用？ 三、分析题（共23分）

1、利用图解法分析直流电弧的熄灭原理，并列举可以帮助熄灭直流电弧的措施（至少三种）。（13分）

2、用图解的方法解释为什么短时工作制有过载能力？ 其过载能力用何值表示？（10分）

四、计算题 （共20分）

5

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