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电工电子技术课后习题与答案

变压器额定容量
(2)按照图5-45(b)接线的自耦变压器变比
AX边额定电压
变压器额定容量
5.5一单相变压器,一次绕组匝数 ,电阻 ,漏电抗 ;二次绕组匝数 ,电阻 ,漏电抗 。设空载和负载时 不变,且 , , 。空载时, 超前于 ,负载阻抗 。求:(1)电动势 和 ;(2)空载电流 ;(3)负载电流 和 。
热继电器两相结构的,分别串接在任意两相即可。
6.2什么是欠压保护?用闸刀开关起动和停止电动机时有无零压保护?
解电源断电或电压严重下降时,电动机即自动从电源切除。无。
6.3说明接触器的三个主触头连接在电路的哪个部分?辅助常开触头起自锁作用时连接在电路哪里?辅助常闭触头起互锁作用时连接在电路哪个部分?其线圈呢?
解主电路。与启动按钮并联。与另一控制电路串联。
6.4分析图示控制电路,当接通电源后其控制功能?
解按SB2,KM通电动作,按SB1,不能使KM断电恢复常态,除非切断电源。
6.5图示为电动机M1和M2的联锁控制电路。试说明M1和M2之间的联锁关系,并问电动机M1可否单独运行? M1过载后M2能否继续运行?
答: ; ; 。
5.9Y-225M-4型三相异步电动机的技术数据如下:
45KW 380V△联结
求:(1)额定转差率 ;(2)额定电流 ;(3)起动电流 ;(4)额定转矩
(5)起动转矩 ;(6)最大转矩 ;(7)额定输入功率 。
解:(1)由已知 ,可知电动机的极数 , (通常 比 略大)。则
(2)由式(5-28)可得
第七章
7.1N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子,P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子,因此说N型半导体带负电,P型半导体带正电。上述说法对吗?为什么?
答:这种说法是错误的。因为,晶体在掺入杂质后,只是共价键上多出了电子或少了电子,从而获得了N型半导体或P型半导体,但整块晶体中既没有失电子也没有得电子,所以仍呈电中性。
7.2某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。
答:管脚③和管脚②电压相差0.7V,显然一个硅管,是基极,一个是发射极,而管脚①比管脚②和③的电位都高,所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚②是发射极,管脚③是基极,管脚①是集电极。
图4-25

对 点写结点电压方程有
将有关数据代入有
4.3图4-26所示电路已处于稳定状态,在t = 0时开关S闭合,试求初始值 (0+)、 (0+)、 (0+)、 (0+)、 (0+)。
图4-26

对结点 写KCL方程有
4.4如图4-27所示电路,在t = 0时开关S由位置1合向位置2,试求零输入响应 (t)。
第四章
4.1如图4-24所示的电路在换路前已处于稳态,在 时合上开关S,试求初始值 (0+)和稳态值 。
(a) (b)
图4-24习题4.1的图
解(a)
(b)
4.2在图4-25所示电路中,已知I =10mA,R1= 3kΩ,R2= 3kΩ,R3= 6kΩ,C =2μF,电路处于稳定状态,在 时开关S合上,试求初始值 (0+), (0+)。
答:金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电,而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子,它们同时参与导电,这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电,因此和双极型晶体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。
7.5图7-20所示电路中,硅稳压管DZ1的稳定电压为8V,DZ2的稳定电压为6V,正向压降均为0.7V,求各电路的输出电压U0。
图4--29
解此时电路的响应是全响应
开关由位置a合向位置b后,零输入响应为
零状态响应为
全响应为
4.7图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态,在t = 0时打开开关S,求 (t)和t =2ms时电容储存的能量。
图4--30

零输入响应
零状态响应
全响应
当 时,
4.8电路如图4-31所示,设电感的初始储能为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的 (t)、 (t)。
解空气隙的磁场强度为
查铸钢的磁化曲线,B=0.9 T时,磁场强度H1=500 A/m
铸钢中的磁路长度为:
5.2有一台单相变压器,额定容量 ,额定电压 ,求一次侧和二次侧的额定电流。

5.3有一台降压变压器,一次侧电压380V,二次侧电压36V,如果接入一个36V、60W的灯泡,求:(1)一、二次绕组的电流各是多少?(2)一次侧的等效电阻是多少?(灯炮看成纯电阻)
图4--35

当 的电路如下图所示
对a点写结点电压方程有

4.13图4-36所示电路中,已知U=30V、R1= 60Ω、R2= R3= 40Ω、L= 6H,开关S合上前电路处于稳定状态,在时开关S合上,试用一阶电路的三要素法求 、 、 。
图4--36

当 的电路如下图所示
因此有
4.14图4-37所示电路中,已知IS=1mA,R1= R2= 10kΩ,R3= 30 kΩ,C =10μF,开关S断开前电路处于稳定状态,在t = 0时打开开关S,试用一阶电路的三要素法求开关打开后的 、 、 。
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
5.10Y205S-6型三相异步电动机的技术数据如下:
45KW 380V△联结
求:(1)额定转矩 ,起动转矩 ,最大转矩 ;(2)电源电压因故障降为 时,电机能否带额定负载运行?

(1)解题方法如上题, , ,
(2)可以,T与定子每相绕组电压U2成正比
5.11Y132S-4型三相异步电动机的技术数据如下:
解最大转矩下降,起动转矩下降,起动电流上升。
5.14若题5.9中电动机运行时电网电压突然降至额定电压的60%,此时电动机能否拖动负载?会产生什么后果?
解不能,会产生堵转现象。
第六章
6.1为什么热继电器不能作短路保护?为什么在三相主电路中只用两个(当然用三个也可以)热元件就可以保护电动机?
解因为热惯性。短路事故发生时,要求电路立即断开,热继电器不能立即动作行化简有
图4-31
已知 ,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有
4.9图4-32所示为一个继电器线圈。为防止断电时出现过电压,与其并联一放电电阻,已知 V, ,线圈电感 H, ,试求开关S断开时 (t)和线圈两端的电压 (t)、。设S断开前电路已处于稳定状态。
解(1) ;
(2)
5. 4实验室有一单相变压器如图5-45,其数据如下: , , 。今将它改接为自耦变压器,接法(a)和(b)所示,求此两种自耦变压器当低压边绕组ax接于110V电源时,AX边的电压 及自耦变压器的额定容量 各为多少?
图5-45
解(1)按照图5-45(a)接线的自耦变压器变比
AX边额定电压

4.10电路如图4-33所示,在t = 0时开关S合上,试求零输入响应电流 (t)。
图4---33

4.11电路如图4-34所示,开关S在位置a时电路处于稳定状态,在t= 0时开关S合向位置b,试求此后的 (t)、 (t)。
图4-34

零输入响应为
零状态响应为
全响应为
4.12图4-35所示电路中,开关S合上前电路处于稳定状态,在t = 0时开关S合上,试用一阶电路的三要素法求 、 、 。
解一次绕组和二次绕组的额定电流为
电压比为
(1)折算到高压侧时,激磁阻抗和等效漏阻抗的值
换算到 时
(2)T型等效电路如下图所示,其中 。
5.7将一铁心线圈接于电压120V,50Hz的正弦电源上,其电流 。若将铁心去掉,则电流 ,试求此线圈在具有铁心时的铜损耗和铁损耗。
解铜损 ,铁损
5.8一台三相异步电动,额定频率 ,额定电压380V,额定转速 ,试求:(1)同步转速 ;(2)极数对 ;(3)额定转差率 。
(2)当负载转矩为额定转矩 的80%时,是否可采用星---三角换接起动?
(3)当负载转矩为额定转矩 的40%时,是否可采用星---三角换接起动?
解(1)解题方法如题5.9。 , ;
(2)不可以,起动转矩小于负载转矩。
(3)可以
5.13若题5.9中的电动机运行在 的电源上,问电动机的最大转矩、起动转矩和起动电流有什么变化?
答:将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为,两个背靠背的二极管,其基区太厚,不符合构成三极管基区很薄的内部条件,即使是发射区向基区发射电子,到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉,根本不可能有载流子继续向集电区扩散,所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。
解(1)求 和
(2)求
(3)求 和
5.6一台单相变压器, , , 。在 时开路和短路试验数据如下。
试验名称
电压/kV
电流/A
功率/kW
备注
开路试验
短路试验
11
9.24
45.5
157.5
47
129
电压加在低压侧
电压加在高压侧
试求:
(1)折算到高压侧时,激磁阻抗和等效漏阻抗的值;
(2)已知 ,设 ,画出T型等效电路。
5.5KW 380V△联结
求:(1)额定转矩 ,起动转矩 ,最大转矩 ;(2)额定转差率 ;(3)额定电流 ,起动电流 。

解题方法如题5.9。
(1) , , ;
(2)4%;
(3) , 。
5.12Y180L-4型三相异步电动机的技术数据如下:
30KW 380V△联结
求:(1)星---三角换接起动时的起动电流,起动转矩。
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