《电气工程学概论》练习题1.单项选择题(1)图示电路为一有源二端网络,其诺顿等效电路参数I S 、R S 为( b )。
(a )Ω==2 A 5.2S S R I (b )Ω==2 A 5.3S S R I (c )Ω==4 A 75.1S S R I(2)图示电路中,提供功率的电源是( a ) (a )U S 、I S (b) U S (c) I S(3)已知正弦电压 ) sin(m ϕω+=t U u ,其相量表示式为( b )。
(a) ϕj me U U = (b) ϕj e U U = (c) ) j(e ϕω+=t U U (4)某非线性电阻的伏安特性曲线如图所示,若选Q 点为工作点,则Q 点的动态电阻r Q 为( b ) (a) Ω625 (b) Ω400 (c) Ω160(5)某非正弦周期信号电路中,当激励信号的二次谐波作用于电路时,电路的容抗Ω=100C X (a)Ω=200C X (b) Ω=100C X (c) Ω=50C X(6)当直流磁路中铁心的横截面增加,而其它条件不变时,磁路的磁通 (c )(a) 减小 (b) 不变 (c) 增大(7)在交流磁路中,如铁心的平均长度减小,其他条件不变,则磁路的磁动势( a )。
(a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 (8)变压器带负载运行,已知变比1021=N N ,当二次侧电流I 2 =10A 时,一次侧电流I 1 =(b )A 。
(a) 100 (b) 1 (c) 0.1(9)三相变压器的连接方式为Y /Δ,高、低压绕组的匝数比u K N N =21,线电压变压比为(c )。
(a) K u (b)u K 3 (c)3u K(10)三相异步电动机的同步转速取决于( c )。
(a ). 电源频率 (b ). 磁极对数(c ) 电源频率和磁极对数(11)降低三相异步电动机的供电电源频率,则其转速(c )。
(a ). 不变 (b ). 升高 (c ). 降低(12)三相异步电动机在运行中转子突然被卡住而不能转动,则电动机的电流将( c )。
(a ). 不变 (b ). 减小 (c ). 增大(13)在RLC 串联电路进入过渡过程时,可能发生突变的物理量是(a ) (a )电感电压 (b )电阻电压 (c )电容电压(14)下面说法正确的是(c )(a )接零保护在电源中性点不接地的三相配电系统中使用(b )接地保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用 (c )接零保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用(15)一阶RC 电路及其幅频特性如图所示,当激励电压21050051200sin sin (V)i u t t =++时,响应电压u o 将出现( )(a )频率失真 (b )非线性失真 (c )非线性失真和频率失真(16)通过下图所示的某控制系统环路增益的奈奎斯特曲线可知,该系统() (a )稳定 (b )不稳定 (c )临界稳定Cu o ui--| H2.求图示电路的开路电路U 2=? 其中R 1=5Ω,R 2=4Ω,R 3=7Ω。
3.列写图示电路的网孔电流方程和结点电压方程。
4. 电路参数如图中所示。
(1)列出网孔电流法的方程或矩阵形式;(2)列出结点电压法的方程或矩阵形式。
I.15.利用电流源与电压源等效互换求图示电路中的电压U 。
已知:U S1=10V ,U S2=6V ,U S3=8V ,R 1=5Ω,R 2=4Ω, R 3=2Ω,I S1=4A ,I S2=2A 。
4R6.试用叠加原理求图示电路中的电流I 。
已知:U S =9V ,I S =2A ,R 1=3Ω,R 2=6Ω,R 3=10Ω,R 4=8Ω,R 5=4Ω。
7.利用戴维南定理求图示电路中的电流I 。
已知:R 1=1Ω,R 2=R 3=4Ω,R 4=2Ω,R 5=10Ω。
8.图示电路中,欲使输出电压2U 超前输入电压1U 的相位为60 o ,若R =100Ω,试求电感L 应取多大值?(设电源频率为50Hz )。
9.正弦交流电路如图所示,已知:R =60Ω,X L = 80Ω,X C =,试求电源的端电压。
L 2A5R10.已知t u 1000sin 2220=V ,R 1支路的有功功率为P 1=1kW ,且电流i 1与电压u 同相,R 2=40Ω,C 2=25μF ,求R 1和i 。
11.接成星形的三相对称负载,接在线电压为380V 的三相电源上,测得电源输入功率为P =5.5kW ,线电流为10A ,试求每相负载的电阻和感抗值。
12.图示电路,开关S 闭合时,电路已达稳态,t =0时,开关S 突然断开,试求此后的电容电压u C ,并画出其变化曲线。
其中:R 1=4Ω,R 2=1Ω,R 3=4Ω,C =10μF 。
13.A 1与A 2为两个不同的含源二端网络,已知P A1=I 1×U >0,P A2=I 2×U <0,且|P A2|=P A1,此时,A 1、A 2、电源的状态是什么?为什么?C14 某控制系统的开环增益)50/1)(1/1(10000s s G ++=;反馈环节增益01.0=F 。
试给出该系统的稳定裕度及稳定性评价,如果系统是稳定的,求系统的单位阶跃输入下系统的稳态误差,并提出一种消除稳态误差的方案。
系统的转折频率分别为1和50消除误差的方法,可以加补偿环节-积分环节,对系统加以校正,如下图所示。
0010091lim ()lim .()()sss s e sE s G s F s →→===+15.有一台额定容量为2kV A ,额定电压380/110V 的单相理想变压器。
求: (1)原、副边的额定电流各为多少?(2)保持原边额定电压不变,副边达到额定电流,输出功率1.5kW ,功率因数cos φ=0.8时的副边电压是多少?(3)若负载为110V 、15W 的灯泡,问接多少盏能达到满载运行?(4)若改接110V 、15W 、cos φ=0.8的小型电机,问满载运行可接几台?16.某6极三相异步电动机的额定功率为55kW ,电源频率为50Hz ,额定转差率s N =0.02,T st /T N =1.2。
求:(1)T st 、T N 各为多少?(2)如果负载转矩为400N ·m ,在电源电压U =U N 和U /=0.8U N 两种情况下电动机能否起动? (3)负载转矩如(2),能否采用Y —Δ降压起动?(4)若采用自耦变压器降压起动,电动机端电压降到电源电压65%时起动转矩为多大? 17例:一台笼型三相异步电动机,其额定数据如下:P N =3.0kW,U N =220/380V(∆∕Y), I N =11.2/6.48A,n N =1430r/min, f 1=50Hz, I st / I N = 7.0, T m / T N =2.0, T st / T N = 1.8, cosφN = 0.84, 试求:(1)额定转差率;(2)额定转矩;(3)最大转矩;(4)起动转矩;(5)额定状态下运行时的效率;(6)当供电电压为380V 时,定子绕组的联结方式和直接起动时的起动电流。
解:(1)S N == = 0.047n 1 -n N n 11500-14301500(2)T N =9550 = 9550 3 / 1430 = 20 NmP Nn N(3)T m =2 = 2 20 = 40 Nm T N (4)T st =1.8 = 1.820 = 36 NmT N (5) P 1=3 U N I N cos φN = 3 380 6.48 0.84 = 3582.6 WηN == = 0.837P N P 130003582.6(6) 当供电电压为380V 时,定子绕组应接成”Y ”形,起动电流I st = 7 I N =45.36 A(s )X18例:某三相笼型异步电动机,其铭牌数据如下:∆形接法,U N =380V, I N =19.9A,P N =10kW, n N =1450r/min, T st /T N =1.4 , I st /I N =7。
若负载转矩为20 Nm, 电源允许最大电流为60A ,试问:应采用直接起动还是采用Y-∆转换方法起动,为什么?解:I st =7 I N = 7 19.9 = 139.3 A > 60 A所以不能采用直接起动。
应采用Y-∆转换方法起动,因为:I stY =—I st= ——= 46.43 A < 60 A 31139.33T N =9550 = 955010 / 1450 = 65.86 Nm ;P Nn NT N3> 20 Nm ;22 PLC参考答案:1.(b) (a) (b) (b) (a) (c) (a) (b) (c) (c) (c) (c) 2.-1V 4.-6V 5.1.16.I =1.6A 7.L =0.18H8.V 43.63/67.53︒-=U9.R 1=48.4Ω A )67.201000sin(279.7︒+=t i 10.R =18.48Ω X L =11.94Ω 11.V e21061050-⨯--=tC u12.A 1、电源是负载吸收功率 A 2是电源提供功率 13.5.26/18.18A 103V 133盏 106台 14.(1) T N =536N ·m T st =643N ·m (2)可以 (3) 不可以(4)272N ·m。